автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Построение автоматизированного машиностроительного производства на основе структурно-функциональных моделей процесса создания изделия

На правахрукописи

ШЕПТУНОВ Сергей Александрович

ПОСТРОЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА ОСНОВЕ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ ПРОЦЕССА СОЗДАНИЯ ИЗДЕЛИЯ

Специальность: 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими

процессами и производствами

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соисканиеученой степени доктора технических наук

Москва 2004

Работа выполнена в Институте конструкторско-технологической информатики Российской Академии наук

Научный консультант член-корреспондент РАН,

доктор технических наук, профессор Ю.М. Соломенцев

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Н. М. Султан-заде доктор технических наук, профессор В.Д.Вермель

доктор технических наук, профессор А.В.Цырков

Ведущее предприятие: ОАО «Национальный институт

авиационных технологий (НИАТ)»

Защита состоится: » марта 2004 года в ^ часов на заседании диссертационного Совета Д 212.142.03 Московского государственного технологического университета «СТАНКИН» по адресу: г. Москва, Вадковский пер., За МГТУ «СТАНКИН»

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного технологического университета «СТАНКИН»

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения) просим высылать ученому секретарю Совета по адресу: 103055, г. Москва, Вадковский пер., За Диссертационный Совет Д 212.142.03

Автореферат разослан февраля 2004 года

Ученый секретарь диссертационного Совета Д 212.142.03 д.т.н.

Г.Д.Волкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Поддержание наметившейся тенденции к оздоровлению экономики России, смещение финансовых интересов из добывающих в производящие отрасли, решение проблем удвоения ВВП и превращение машиностроительных предприятий в категорию инвестиционно привлекательных в определяющей степени зависит от выверенное™ задач машиностроительного производства, а также соразмерности и эффективности технологической базы, используемой предприятиями для решения этих задач.

Осознавая необходимость кардинальных перемен, диктуемых сложившейся ситуацией, современные российские машиностроительные предприятия далеки от совершенства и пока не обладают ни достаточными способностями для выявления и оценки, профильных задач, возникающих на, быстро изменяющемся рынке, ни способностью целенаправленно создавать или трансформировать технологические ресурсы для их адекватного решения.

Совокупность технологических ресурсов предприятия образует технологическую среду. Традиционное решение проблемы обеспечения необходимой технологической средой сводится к выявлению и замене отдельных технологических процессов на новые, более совершенные. Причем это касается как основного (станочного) оборудования, так и в равной степени относится к элементам интеллектуального труда, реализуемых с помощью информационных технологий, что позволяет определять среду предприятия как информационно-технологическую.

Значительным, а для ряда случаев принципиальным недостатком такого подхода является то, что достижение целей происходит за счет "подтягивания" отдельных элементов, в то время как уместность, целесообразность и адекватность информационно-технологической среды в целом не ставится под сомнение и не оценивается. Вследствие такой многолетней практики предприятия машиностроения утратили первоначальное предназначение и стали «целенеопределеными» и зависимыми от хаотически сформированной информационно-технологической среды.

Технологически зависимые предприятия не обладают достаточной способностью "настраиваться" на производство изделий, требуемых рынком. Они вынуждены производить однотипные, традиционно изготавливаемые изделия с последующим "пристраиванием" их на рынке. Такой подход не заставляет предприятие развиваться вместе с рынком, а, следовательно, снижает его конкурентоспособность и обрекает на стагнацию и гибель.

Одним из ярких аргументов, подтверждающих несовершенство традиционного подхода, является многолетний безуспешный опыт внедрения автоматизации на предприятиях машиностроения, которая проводилась на тех же принципах, через локализацию элементов технологического процесса и принципиальное изменение их с применением информационных технологий. Такая позиция выгодна и активно насаждается разработчиками локальных средств автоматизации, несмотря на очевидность аргумента - совокупность качественных локальных решений не

гарантирует качественного решения в целом.

Утратив в результате собственного "дорогого" опыта иллюзии по поводу получения готовых "целебных" решений, которые продолжают агрессивно предлагать разработчики информационных технологий, предприятия подвергаются опасности попасть на новый виток экспериментов в связи с появлением стратегии CALS-технологий, которая в итоге не устраняет приведенные недостатки, а только видоизменяет и усугубляет их вследствие общесистемного объединения на основании жизненного цикла изделий.

Жесткие условия конкуренции, необходимость больших объемов инвестиций, сокращение рисков с одновременным повышением "предугаданности" результата не оставляет у разумных руководителей возможностей для таких экспериментов и аргументирует неприемлемость применения традиционного подхода для необходимого в сложившихся условиях развития предприятия.

Выход из создавшегося положения видится, прежде всего, в принципиальном изменении подхода к решению проблемы совершенствования информационно-технологической среды предприятия. Он состоит в отказе от инструментальных "атак" с применением современных информационных технологий на устаревшие, разрозненные элементы технологических процессов, и в совершенствовании • самих процессов на основании более глубокого, полного и системного понимания закономерностей их формирования и четкого определения целесообразных условий использования. Принципиальным отличием нового подхода должно явиться то, что создание изделия есть выявленная закономерная череда необходимых состояний, которые оно должно пройти. В этом случае технологический процесс является инструментом для обеспечения необходимых изменений изделия, а не наоборот, как это реализовано в традиционном подходе, когда изменения состояний изделия происходит только потому, что существует определенный процесс. Такой подход является иной, отличающейся от традиционной точкой зрения на природу происходящих с изделием изменений.

Для реализации новой точки зрения необходимо отрешиться от прежних, традиционно используемых и обремененных различными смыслами терминов и понятий. Отрезок времени, на котором будут определяться возможные состояния изделия, целесообразно определять как существование изделия, что является аналогом понятия "жизнь" изделия. В процессе существования изделие может принимать различный вид: это идея изделия, чертеж, реализация, в металле и др. Различные виды, принимаемые изделием/ целесообразно определять как формы представления изделия. Предопределяющей частью существования изделия является фаза создания, которая замещает все ранее используемые этапы изготовления изделия: проектирование, конструирование, технологическую подготовку, непосредственное воздействие на материал и др.

Закономерность формирования и последовательность прохождения всех возможных состояний составляют основу модели существования изделия (МСИ), являющейся базой для нового подхода.

Из изложенного следует, что проблема построения адекватного требованиям рынка целесообразного машиностроительного производства на основании формирования уместной и обоснованной информационно-технологической среды в сложившихся условиях не только не потеряла свою актуальность, но, напротив, изменившись качественно, приобрела новое содержание и еще большую остроту.

Из всей рассматриваемой проблемной области, связанной с формированием информационно-технологической среды, выделим:

• объект исследования - процесс создания наукоемких изделий машиностроения;

• предмет исследования - сложные наукоемкие изделия машиностроительного комплекса.

Цель работы. Обеспечение в автоматизированном производстве конкурентных преимуществ продукции машиностроения на основе структурно-

функциональных моделей процесса создания изделия.

Методы* исследования.. Теоретические исследования выполнены с использованием основных положений технологии машиностроения, теории размерных цепей, законов техники, методологии проектирования, методов: математической логики, теории множеств, математической статистики. Для разработки программно-математического обеспечения использовались методы объектно-ориентированного анализа, компьютерного моделирования, инструментальные средства управления проектами.

Научная новизна. Научная новизна диссертационной работы включает:

• Определение новых принципов, заключающихся в представлении изделия как совокупности упорядоченных состояний. Выявление закономерностей возникновения различных состояний изделия. Выявление факторов (форма, представления, вид представления и др.), лежащих в основе изменения состояний.

• Выявление связей различных состояний изделия. Выявление и описание закономерностей объединения в группы различных состояний изделия. Раскрытие на основании новых принципов существования изделия положения о жизненном цикле как возможном объединении состояний изделия. Определение процесса создания как объединения соответствующих состояний изделия.

• Раскрытие и объяснение сущности форм представления изделия. Выявление признаков, обусловливающих различные формы представления изделия, определение связей между формами и обобщение этих признаков в единую систему, реализующую предлагаемую точку зрения.

• Выявление закономерностей смены форм представления изделия. Выявление природы процессов и формирование моделей преобразования (трансформации) характеристик изделия в пределах одной формы представления.

• Выявление и описание качественных зависимостей, лежащих в основе процесса создания изделий.

• Разработку совокупности методов моделирования процессов принятия решений, направленных на обеспечение конкурентных преимуществ изделию в процессе создания.

Практическая полезность. Полученные в работе результаты теоретических исследований и экспериментальных проверок нашли применение при решении задач создания изделий и включают:

• Формализованную структуру параметров изделия.

• Совокупность методов синтеза состояний машиностроительного изделия.

• Совокупность методов синтеза процесса смены состояний изделия - моделей создания машиностроительного изделия.

• Методику, реализующую жизненный цикл как инструмент для фиксирования последовательности состояний изделия.

• Методику формирования требований к информационно-технологической среде машиностроительного предприятия.

• Методику выбора процессов, обеспечивающих конкурентные преимущества при создании изделий, а также программно методическое обеспечение.

Реализация результатов. Результаты диссертационной работы нашли практическое применение при выполнении государственных научно-технических программ, международных проектов и контрактов. Предложенные методы послужили основой для разработки нового инструментального средства анализа создания изделия; системы выбора основного оборудования; системы автоматизированного создания короткозамкнутого асинхронного двигателя; системы оценки технологического уровня машиностроительного предприятия.

Материалы представлены в виде методического, информационно-программного обеспечения, практических рекомендаций по построению процесса создания конкурентоспособных токарных станков с ЧПУ моделей SL-320, SL-400, СР-503, машинных центров МС-032, IS-500, короткозамкнутых асинхронных двигателей и внедрены на Владимирском станкостроительном заводе «Техника» (Россия, Владимир), в Научно-исследовательском и проектно-технологическом институте «Микрон» (Россия, Владимир), на станкостроительной фирме Excel Csepel (Венгрия, Будапешт), на Сафоновском электромашиностроительном заводе и в учебном процессе МГТУ «СТАНКИН». Апробация, и публикация работы. Основные научные и практические положения работы докладывались и обсуждались на: научно-технической конференции «Научно-техническое творчество молодых ученых и специалистов Мосстанкина» (Москва, 1981); Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемы создания и эксплуатации гибких автоматизированных систем в машиностроении», (Вильнюс, 1984); республиканской научно-технической конференции «Роботизированные системы для промышленных технологических процессов», (Ворошиловград, 1985); республиканских научно-технических конференциях, (Нальчик, 1986, 1987, 1988); научно-технической конференции «Науният продукт - проблеми и перспективи», (Болгария, Варна, 1990); 3-м международном конгрессе «Конструкторско-технологическая информатика КТИ-96» (Москва, 1996); международной научно-технической конференции «Проблемы управления точностью автоматизированных производственных систем» (Пенза, 1996); Всероссийской научно-технической конференции «Наука, техника и технология нового века», (Нальчик, 2003);

Всероссийской научно-технической конференции «Применение ИПИ-технологий в производстве», (Москва, 2003); Международной научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения», (Орел, 2003).

По результатам выполненных исследований опубликовано 46 работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и заключения, что составляет 234 страницы машинописного текста, списка литературы из 156 наименований, 5 приложений; содержит 106 рисунков и 41 таблицу.

_ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении показана актуальность проблемы изучения, закономерностей процессов создания изделий машиностроения. Обосновывается необходимость целенаправленного формирования этих процессов. Дается аннотация работы, сформулирована цель работы и основные положения, представляемые к защите.

Глава 1. Актуальные проблемы при построении современного машиностроительного производства

В данной главе на основании имеющихся публикаций проанализированы общие подходы к решению проблемы обеспечения адекватной информационно-технологической средой для создания изделия в машиностроении.

Процесс становления в России рыночной экономики, открытость отечественного экономического пространства для экспорта современных технологий и продукции, возникшие в последнее время возможности для роста промышленного производства, подготовка к вступлению в ВТО приводят к осознанию необходимости обеспечения конкурентоспособности как важнейшего фактора поступательного развития предприятий машиностроения страны. В узком секторе доступной российским предприятиям конкурентоспособной продукции сложные наукоемкие изделия могут явиться предметом для соперничества отечественных машиностроительных предприятий как на внутреннем, так и на мировом рынках.

Конкурентоспособность сложных наукоемких изделий достигается способностью предприятия наиболее точно обеспечить потребности рынка. Эта способность предприятия, прежде всего, определяется его технологическими возможностями, которые образуют информационно-технологическую среду предприятия.

Возможность выживания отечественных машиностроительных предприятий находится в прямой зависимости от их способности решить для себя актуальную проблему - создание конкурентоспособного импортозамещающего наукоемкого изделия на основе формирования адекватной потребности рынка информационно-технологической среды.

Проведенные обследования позволили констатировать, что традиционно при настройке машиностроительных предприятий на требования рынка применяется принципиально иной подход - "обеспечение требований рынка на основе

повышения эффективности отдельных элементов технологического процесса".

При этом происходит выявление "узких", наиболее значимых по потерям частей технологического процесса с последующим их изменением (улучшением).

Базовый принцип традиционного подхода заключается в повышении предсказуемости в границах производственной среды значений основных параметров (точность, продолжительность выполнения и др.) процессов при изготовлении изделий и последующее их обеспечение через более достоверный расчет и управление. Повышение предсказуемости достигается, прежде всего, за счет выявления закономерностей выполнения процессов и обобщение полученных знаний в модели этапов, которые традиционно сложились на производстве. Системообразующая модель функционирования информационно-технологической среды как единого целого не создается. При необходимости она подменяется объединением моделей отдельных этапов в виде интегрированной среды (Рис.1).

Выделяемые для решения при таком подходе научные задачи локализуются в соответствии с задачами производства и образуют основные направления исследований:

• обеспечение (повышение) качества изделия;

• обеспечение (сокращение) сроков изготовления изделия; обеспечение (сокращение) затрат на изготовление изделия.

Рис. 1 Традиционное построение модели существования изделия

Исследования в приведенных направлениях фокусируются на ограниченных частях процесса изготовления изделия. Наиболее распространенным разделением является:

• проектирование изделия;

• технологическая подготовка производства;

• изготовление изделия;

• поддержание работоспособности изделия.

При таком подходе постановка задач выполняется локально в "интересах" части информационно-технологической среды.

Все без исключения перечисленные области исследований подвергались глубокому и детальному изучению. Для анализа подходов к решению проблемы на фазах процесса изготовления выделено два класса моделей: предметно-ориентированные, отражающие сущности предметной области, и машинно-ориентированные, представляющие собой информационные

представления о сущностях предметной области и предназначенные, в основном, для манипуляций в автоматизированных (вычислительных, технологических)средах.

Среди моделей первого класса наибольшее внимание было уделено исследованию области обеспечения качества при изготовлении изделия.

Благодаря работам Б.С. Балакшина, Б.М. Базрова, Ю.А. Бородачева, А.А. Гусева, A.M. Дальского, И.В. Дунина-Барковского, А.И. Каширина, В.В. Каминской, И.А. Коганова, И.М. Колесова B.C. Корсакова, С.Н. Корчака, А.Г., Косиловой, М.Г. Косова, А.А. Маталина, Л.С. Мурашкина, В.Г.Митрофанова, СП. Митрофанова, В.Т. Портмана, Ю.М. Соломенцева, А.П. Соколовского,

A.И. Якушева, М.А. Эстерзона, П.И. Ящерицына, Д.Н. Решетова, В.Г. Тимирязева, Л.В. Худобина, А.С. Ямникова и других, удалось проникнуть в суть явлений и тем самым повысить степень адекватности технологических решений, направленных на обеспечение качества.

Модели второго класса представлены и реализованы в широком спектре систем, автоматизирующих процесс принятия технологических решений. Становлению и развитию этого направления посвящены работы В.В. Александрова, Г.Д.Волковой, Л.А. Васина, В.И. Аверченкова, Г.К. Горанского,

B.Ф. Горнева, И.А Иващенко, Н.М. Капустина, СП. Митрофанова, В.Г. Митрофанова, А.В. Мухина, В.В Павлова, А.Ф. Прохорова, А.А. Ступаченко, Ю.М.Соломенцева, Н.М. Султан-заде, В.Д. Цветкова, Б.Е. Челищева, Л.М. Червякова, Г. Шпура, Ф.-Л. Краузе и других.

Однако, несмотря на все достигнутые методические успехи и наличие мощного, специально разработанного математического аппарата и большого количества информационно-инструментальных средств, определить и настроить технологическую среду предприятия из условий адекватности потребностям рынка посредством регулирования отдельных элементов технологического процесса не всегда возможно. Наиболее значимым аргументом, мотивирующим такой вывод, является положение о технологическом пределе (Рис.2).

Рис.2 Соотношение возможностей технологического процесса (технологической среды) и требований рынка

На необходимость системообразующей модели технологической среды, которая позволяет, в том числе, учитывать и технологический предел, указывали многочисленные авторы - Ю.М Соломенцев, В.В Павлов, В.Г.Митрофанов и др. Наибольшее развитие эта идея получила в виде концепции жизненного цикла

изделия и разработанных на ее основе CALS-технологий. Основной изъян предпринятого подхода заключается в том, что системная» модель информационно-технологической срезы формируется как объединение независимо полученных локальных моделей этапов традиционного технологического процесса (Рис.1). Это находится в противоречии с "Законом перехода в надсистему". Этот и другие законы техники выявлены и сформулированы благодаря работам Ю.С. Мелещенко, Б.С.Украинцева, В.И Белозерцева, С.С.Товмасяна, Г.С. Альтшуллера, А.И. Половинкина, В.И.Белозецева, Б.С.Балакшина и других авторов.

Обзор публикаций, посвященных концепциям и методологиям, прямо или косвенно затрагивающим проблему формирования технологической среды, их анализ и сопоставление с законами техники позволили заключить, что решение сформулированной проблемы должно идти по пути формирования новой концепции — концепции существования изделия:

На основании анализа выполненных исследований по обеспечению адекватной информационно-технологической среды для изготовления наукоемких изделий машиностроения можно отметить:

1.Изучение отечественных и зарубежных публикаций показывает, что несмотря на большое количество разработок в области исследования различных аспектов технологических процессов при изготовлении изделий машиностроения, в том числе в условиях автоматизированного производства, проблема создания: конкурентоспособного импортозамещающего наукоемкого изделия, на основе - формирования адекватной потребности рынка информационно-технологической среды предприятия остается не только не решенной, но и не до конца осознанной, а потому весьма актуальной.

2.Обобщение многочисленных публикаций позволяет констатировать, что основной принцип совершенствования машиностроительного производства заключается в повышении достоверности моделей процессов изготовления изделия. Основой для решения поставленной проблемы является модель процесса создания изделия.

3.Модель процесса создания изделия в условиях традиционного автоматизированного производства обычно рассматривалась как общность локальных компонентов, а не как единый системообразующий комплекс. Вместе с тем, в промышленности высокоразвитых стран реализуется тенденция системного подхода к созданию единой информационно-технологической среды, поддерживающей жизненный цикл изделия, выразившаяся в разработке и внедрении CALS-технологий.

4.Подробный анализ публикаций, посвященных изучению CALS-технологий и концепций, лежащих в их основе, позволил выявить их несоответствие основным законам техники и заключить, что используемые ими модели технологической среды созданы как объединение локальных, ранее независимо возникших и разработанных этапов изготовления изделия. При этом достаточность количества этапов и их содержание с позиций общесистемности не анализировались. Используемая сегодня базовая концепция - жизненный цикл изделия - фактически не устанавливает "этапы жизни" изделия, а

подменяет их последовательностью процессов, которые на недоказанных основаниях должны на изделие воздействовать.

5. Исходным для формирования предлагаемой альтернативной модели создания изделия является положение о формах, представления изделия и связях между ними. Изучение публикаций не позволило выявить природу возникновения разнообразных представлений изделия в процессе их изготовления. Используемые в различных методиках представления изделия не первопричинны, а являются результатом некоторых процессов, вследствие чего локализованы и не связаны между собой. Единая система представлений, определяющая и объединяющая изделие, отсутствует.

Исходя из проведенного анализа, определена цель работы как обеспечение в автоматизированном производстве конкурентных преимуществ продукции машиностроения на основе структурно-функциональных моделей процесса создания изделия.

Достижение поставленной цели связано с решением следующих блоков задач:

• Формирование концепции существования изделия и принципов, ее обеспечивающих. Изучение сущности различных состояний изделия.

• Создание на базе концепции нового положения о жизненном цикле изделия.

• Формирование на основе объединения факторов, влияющих на состояния изделия, единой системы (системы представления изделия), которая обеспечивает новую точку зрения на процесс существования изделия.

• Разработка модели существования изделия, выделение и всестороннее изучение ее предопределяющей части - модели создания изделия.

• Реализация методологии построения процесса создания изделия средней сложности для подтверждения преимуществ созданных моделей в реальных условиях машиностроительного производства.

Глава 2. Концепция существования изделия.

Разработана концепция существования изделия, имеющая в основе следующие положения:

1.Любой предмет можно охарактеризовать, используя для этого различные определения и понятия. Понятия, объединенные на некоторых принципах, образуют систему понятий — систему ограничений. Изделие машиностроения может быть охарактеризовано через "проекцию" в различные системы ограничений. Системы ограничений для изделий машиностроения целесообразно называть форма представления (О).

СН<2.}

2.Одно базовое понятие может иметь несколько различных, понятных для человека, видов его описания. Например, деталь может иметь следующие виды описания: словами, набором линий (эскизом), математическими зависимостями и др. Используемый вид описания базовых понятий и отношения между понятиями определяются "языком". Описанные различными "языками" изделия машиностроения целесообразно называть виды представления (Ц).

В пределах каждой формы представления изделие может иметь различные виды представления.

1-е О

где Ь={Ь}

3.Основное выдвигаемое положение состоит в том, что существование изделия (И) есть смена различных состояний, в которых оно может находиться. Изделие во всех состояниях является «непрерывным» (неразрывным) единым целым.

Например, структурная схема коробки передач, изображенная на бумаге, и коробка передач, функционирующая в составе станка, есть разные состояния' одного изделия "спроецированного" в разные формы представления.

Суть содержания различных этапов и фаз "жизни изделия" должна быть определена и сформулирована с учетом этого условия.

4. Возникновение различных состояний изделия (в процессе существования) происходит вследствие причин, побуждающих к этому, а не как результат процессов, ранее определенных как "обязательные к выполнению". Данное положение принципиально отличает традиционную (Рис.1) и предлагаемую (Рис.3) модели существования изделия.

Рис. 3: Порядок построения модели существования изделия >

Возникновение изделия мотивированно (обусловлено рядом причин). Уяснение мотивов позволяет создать полноценную модель существования изделия. Из всего многообразия возможных мотивов доминирующим является только один - потребность человека. Существование изделия является следствием "потребности человека" (П).

5. В традиционных подходах каждому изделию присущ свой "индивидуальный" порядок его описания, который сложился, в основном, из

опыта, полученных знаний при исследованиях или эмпирически. Например, методика проектирования коробки передач представлена: набором алгебраических зависимостей, структурных схем, чертежей и спецификаций.

Предлагаемый порядок существования изделия принципиально отличается и имеет в основе строго определенный мотив, который регламентирует количество и содержание форм представлений, необходимых и достаточных для реализации всех состояний при существовании изделия. Связанные между собой формы представления образуют обобщенную единую систему - систему представления изделия (СПИ).

6. Переход из состояния «неудовлетворенная потребность человека» (И") в состояние «удовлетворенная потребность человека» (П) определяется как процессудовлетворения потребности (Ч*).

Ч*ПН ->п

Процесс перехода из одного состояния в другое определяется составом действий и последовательностью (траекторией) их выполнения.

Процесс удовлетворения потребности характеризуется: некоторым количеством функций (действий) Ао=(а1,аг,..., Зп); последовательностью выполнения функций Со=(д1,д2,...,дп); временными границами актуальности функций То=(11Д2,...Дп); пространственными границами актуальности функций 1-0=(|1,|2,...,1п); «стоимостью» затраченных ресурсов на реализацию функций Процесс характеризуется показателем У/о =<Ао, То, 1.0, Бо>

Реализовать любой процесс возможно только с помощью некоторого технического средства. Для реализации процесса удовлетворения потребности это средство определяется как изделие. Изделие при этом должно обладать набором характеристик

И=\М=< А, Т, 1-, Б>

Условие адекватности изделия процессу удовлетворения потребности будет соответствовать случаю, когда пирамида характеристик процесса совпадает с пирамидой характеристик изделия (Рис.4). Важно то, что любая форма представления изделия предполагает наличие комплекта указанных характеристик (пирамиду).

Реализация совокупности предложенных положений (концепции) существования изделия требует выявления и раскрытия принципов для их воплощения.

1.Возможны только три условия применения изделия:

• изделие используется в порождающем изделие процессе;

• изделие используется в не порождающем изделие процессе;

• отсутствует процесс, в котором изделие используется.

2.В случае, когда одна или несколько характеристик не соответствуют требуемым значениям, изделие определяется как заготовка Набор характеристик для описания заготовки остается прежним (пирамида).

И

где

3.Все состояния изделия могут быть объединены в группы:

• материально реализованное изделие (Им) - базовые элементы формы представления реализованы материально;

• нематериально реализованное изделие (Иф) - базовые элементы формы представления реализованы информационно (моделями).

4. Все заготовки можно разделить на две группы:

•материальные заготовки (Е„) - базовые элементы формы представления реализованы материально;

• «информационные» заготовки* - базовые элементы формы представления реализованы информационно (моделями).

5.Когда у изделия отнимаются одна или несколько характеристик, оно перестает соответствовать требуемому значению и определяется как -ликвидированное изделия (У).

У V V У

где

При ликвидации образуются:

• Физические остатки изделия(Ум).

Наличие формы. представления материальных носителей характеристик, принадлежащих изделию до ликвидации.

• Информационные остатки изделия ("душа изделия")(Уф).

Наличие формы представления информационных носителей характеристик, принадлежащих изделию до ликвидации.

Предложенные принципы раскрывают концепцию и позволяют полноценно определить изделие для разработки модели существования изделия.

Зафиксированное в одной из форм представления отношение фактических ()Л/К) и требуемых характеристик (\Л/Т) изделия определяется как состояние изделия (Р|).

Наличие изделия соответствует состоянию Ро (Табл.1) и обусловлено отношениями

АТ=АК; Тт=Тк; 1.т=1_к; 3Т=3К

В случае невыполнения" приведенного равенства изделие находится в одном из состояний, определенных как заготовка или ликвидированное изделие.

г= {Р|> или у= {р,}

где

В приведенной таблице 1 учтены все теоретически возможные состояния

изделия, найдены все принципиально возможные заготовки и выявлены все возможные состояния изделия после его ликвидации.

Таблица 1

_Возможные состояния изделия

состояния характеристики

А т L S

РО ат=а" тт_тк lt=lr ST=SR

Р1 ат*ав тт*т" lt=lr s T=s R

Р2 ат*ан tt=tr ьт*ь" ST=SR

...... .....

Р15 ат=ак tt=tR LT=LK ST*S"

Переход из одного из состояний Pi - Pis в Ро есть - Фаза создания изделия.

N: Pi -» Ро

где! = 1,15

Процесс удержания в состоянии Ро есть - Фаза эксплуатации изделия.

М: Ро P°i

где Ро ={P°i}

Переход из состояния Ро в Pi - Pis есть - Фаза ликвидации изделия.

К: Ро ->Pi

где!= 1,15

ЫЖ

zn Y ИЗ

Существование изделия — есть создание изделия, удерживание в состоянии Ро и ликвидация изделия.

С= N U M U К

Выполняемые переходы дискретны и могут состоять из нескольких действий. Минимально возможное законченное действие соответствует минимальному изменению состояния изделия * и определяется как "шаг". Организационное объединение шагов определяется как этап. Например, этапы фазы создания изделия. Каждой фазе соответствует тип процесса.

Полноценная модель существования изделия включает:

• выявление состоят« Ро;

• выявление состоянийР|;

• выявление процессов, необходимых для перехода из Ро в Pl и наоборот;

• выявление возможности процессы реализовать.

Имеют место моменты времени, до которого изделие не существует (состояние PN), И обязательно имеют место моменты времени, после которого изделие не существует (состояние Рк), эти состояния определяются одинаково -"изделие отсутствует ". Промежуток времени между этими обязательными моментами изделие "живет", или согласно новому вводимому определению "существует".

С: Pn -» Рк

Это позволяет строго определять процесс существования изделия как замкнутый (в форме петли) (Рис.6).

Промежуток времени между этими неизбежными моментами изделие "живет", происходит его создание, участие в процессе удовлетворения потребности (эксплуатация) и ликвидация (Рис.5). Приведенная схема есть

первый уровень раскрытия "жизненного цикла изделия" в рамках концепции* существования изделия._

1шелис существует

изделие не существует

создание изделия

удовлетворение потребности человека

ликвидация изделия

изделие не существует

рождение

полноценная _жизнь

Рис. 5 Последовательность основных фаз существования изделия.

Ликвидации изделия оканчивается:

1 .Полной ликвидацией — когда не останется ни одной формы представления изделия {петля жизни изделия замкнута) (Рис.6).

2.Частичной ликвидацией - когда останется хотя бы одна форма представления изделия {петля жизни изделия разомкнута) (Рис.6).

Рис. 6 Спираль жизненного цикла изделия

При частичной ликвидации могут образоваться:.

• физические остатки изделия в определенной форме представления;

• информационные остатки изделия в определенной форме представления.

Создание изделия осуществляется:

1.При полном отсутствии в начале сведений. об изделии - нет ни одной формы представления изделия.

2. Имеет место начальная ("зародышевая") форма представления изделия -базовая форма. Базовой формой может быть:

• информационная заготовка (информационные остатки прежних изделий);

•материальная заготовка (материальные остатки прежних изделий).

Приведенные в. работе исследования и обобщения позволили выполнить второй уровень раскрытия "жизненного цикла изделия" в рамках концепции существования изделия и дать ему строгое определение.

жц=(Р0

I еТ

где Т- время.

Полученная схема в совокупности с данными определениями является эффективным инструментом анализа, позволяющего определить различные подходы к формированию требований к изделию, и, прежде всего, различные

принципы проведения маркетинга.

Изделия нет в наличии, если хотя бы один его элемент отсутствует (Рис.7). В этом случае возникает состояние, которое полностью аналогично состоянию потребности, но потребности в отдельной функции и в отдельном техническом средстве для ее выполнения. Такая потребность определяется как потребность второго уровня. Реализация потребности второго уровня требует нового изделия. Последовательность удовлетворения потребности повторится. При этом образуется цикл удовлетворения потребности, который будет повторяться до тех пор, пока возникшее в результате очередного витка техническое средство (изделие) не окажется в наличии.

Рис. 7 Возникновение потребности второго уровня и нового изделия для ее удовлетворения

Процесс удовлетворения» потребности человека (Ф) есть совокупность циклов удовлетворения потребностей второго уровня (141) (Рис.8).

Ф=(Ц1.Ц2.....цо

Данные определения позволяют принять следующие принципиальные положения:

• Основным признаком целостности изделия является его возможность реализовывать процесс удовлетворения потребности полностью.

• Выделенный элемент изделия, обеспечивающий» удовлетворение иной (локализованной) потребности, есть самостоятельное изделие.

• Процесс удовлетворения потребности человека (первого уровня) может быть представлен через совокупность процессов второго уровня.

• Порядок осуществления процесса удовлетворения потребностей един для любого уровня.

• Каждому уровню удовлетворения потребностей соответствует изделие. Предметом исследования данной диссертации является

машиностроительное производство, основное содержание задач которого соответствует фазе создания (Рис.6) Именно поэтому модель фазы создания < была рассмотрена более детально.

Из всех характеристик изделия (Рис.4) для углубленного исследования была обоснованно выделена наиболее сложная по достижению и определяющая

(процесообразующая) по отношению к другим характеристика функциональные возможности изделия- (А). Подвергнутое исследованию изделие, ограниченное одной характеристикой А, было определено как объект. Выявленные при этом закономерности создания объекта в полной мере могут быть применены к изделию в целом.

Рис. 8. Цикл удовлетворения потребности

Раскрытие фазы создания объекта, в условиях принятой концепции существования включает:

• описание состояния "объект в наличии";

• описание состояния "объект не существует";

• описание действий, позволяющих состояние "объект не существует"

трансформировать в состояние "объект в наличии".

Проведенный. анализ позволил выявить полный перечень показателей, адекватно отображающих требуемые и фактические значения характеристик объекта (Табл. 2).

Сводный показатель объекта

У= <0|, А, в.!, ЛВ|, в, Д,Л>

Наличие объекта определено условием

Vх = V"

Состояния объекта для случаев нарушения- приведенного равенства определяются как ."объект не существует" или заготовка объекта (Ео).При' этом фактические характеристики, объекта находятся в определенных отношениях с требуемыми. Раскрытие и фиксация отношений' между значениями 01' (Табл.2) позволяет выявить все принципиально возможные промежуточные или начальные состояния объекта (Всего было выделено, строго определено и подвергнуто анализу 72 принципиально возможных состояния.

Создание объекта может быть представлено как некоторое воздействие на его характеристики, которые не соответствуют требуемым. Воздействие на каждую характеристику своеобразно и требует определенного типа процесса.

Характеристикам объекта поставлены в соответствие принципиальные типы процессов, которые возможны при его создании.

?= Ра II РА и Рв и Рв и FJ

Таблица 2

_Основные характеристики объекта

Фактические характеристики объекта Форма представления скм 01

Функции объекта ^ (исполнительные устройства) А"' ы" Ь2К Ьп* 02

Характеристики функций В1к В1к В2К • •• Впк 03

Допуск на характеристики д1вк д1вк д2в" • •• дУвк

Отношения между функциями объекта С" ТГГ*- Я2К дпк 04

Характеристики отношений М»у Jnн 05

Допуск на характеристики отношений ал" ал" лиг"

/Ч

Требуемые характеристи ки объекта Допуск на' характеристики отношений длт ьлУ АЛ2Т липт 011

Характеристики отношений л1 л1-! Л1 ип1

Отношения между функциями объекта 6Т Я1т Д2Т* Япт 010

Допуск на характеристики д1вт д1вт д2вт- • •• дувт

Характеристики функций В)1 В11 В21 • •• Вп1 09

Функции объекта А' м1 ^ ... Ьп1 08

Форма представления 01' 07

В общем виде процесс создания объекта есть совокупность процессов воздействия на отдельные характеристики.

Р:

Для полноценного представления о создании объекта необходимо адекватно представлять:

• порядок выполнения каждого из проведенных типов процессов;

• порядок взаимодействия процессов в случае их объединения.

Проведенные исследования позволили констатировать, что выделенные

процессы создания объекта изучены недостаточно. Полноценное их раскрытие возможно только на основе исследования закономерностей трансформации заготовки объекта в объект через соответствующие промежуточные состояния. Выявление таких закономерностей представлено в главе 3 данной работы.

Выдвинутая и развитая концепция, примененная к предложенной схеме удовлетворения потребности, позволила сформировать модель, реализующую точку зрения на происходящее с изделием при его существовании. Графическая интерпретация такой модели приведена на рисунке (Рис. 9).

Приведенная схема позволяет выполнить большое количество заключений и выводов и сформулировать несколько направлений дальнейших исследований, в том числе:

принципиальным для приведенной схемы является отсутствие на ней связей между отдельными элементами. Выявить и объяснить их на основе традиционных знаний, несмотря на обилие литературах источников, не представляется возможным. Приоритетность горизонтальных связей,

однозначных при традиционном изображении ЖЦИ, ничем не подтверждается. Фактически направление связей элементов разработанной схемы ничем не ограничивается (Рис.9, вид А). Это замечание является важным положением для углубленного исследования.

2. В условиях принятой концепции цикл удовлетворения потребности (Рис.8) замкнется при достижении изделия М (Рис.9). Основным признаком такого изделия будет отсутствие (минимизация) фазы создания. Фазы создания других изделий по мере удаления от изделия М будут включать большее количество этапов (Рис.9, вид В). Предложенное рассуждение симметрично переносится на фазу ликвидации.

3.Учитывая стремление к сокращению сроков удовлетворения потребности, принципиальным является исследование возможностей максимального сближения изделия М и изделия 1, а также определение и поддержание целесообразного уровня готовых изделий.

Рис. 9 Модель взаимодеиствия потребности

4. Принятая концепция позволяет сделать заключение о совпадений содержания (алгоритма реализации) одинаковых этапов жизненного цикла различных изделий (Рис.10, вид А).

5. Те же основания дают повод для суждений о совпадении содержания (алгоритма реализации) этапов одного изделия (Рис. 10, вид В).

В принятой»модели удовлетворения потребности содержание этапов одной фазы различных изделий совпадают (Рис. 10, вид С).

Приведенные заключения (виды А,В,С Рис.10) имеют существенное значение для практических приложений.

Таким образом, предложена система положений, на основании > которых реализована новая точка зрения на существование изделия, сформулирована новая концепция существования изделия, даны базовые определения, выявлены

основные принципы воплощения концепции, раскрыт с новых позиций жизненный цикл изделия, сформулирована и отображена новая модель создания изделия.

— 1г-»ИЬфОРМ*ЦИгГ Ч ВИД А закономерностей н*—1

\ одинаковые этапы ^ 1 * другшилзделии

трансформация закономерностей на смежные этапы одного изделия

Рис. 10 Схема использования элементов алгоритма создания одного изделия применительно к другому изделию

Следующие главы посвящены более глубокому раскрытию предложенной модели создания изделия через исследования в выявленных направлениях.

Глава 3. Методология создания изделия.

В представленном перечне направлений исследований наиболее важным является выявление закономерностей образования отдельных этапов создания объекта и нахождение связей между ними. Традиционное толкование процесса создания объекта проиллюстрировано на рисунке 11, но не является достаточным для решения поставленной задачи.

тФотлция

ОБЪПСТ В НАЛИЧИИ

Объект отсутствует

v v

Группа этапов Группа этапов

^ Проектирование н конструиротиие Технологический процесс юготонления )

ДЕЙСТВИЯ ПО СОЗДАНИЮ ОБЪЕКТА

Рис. 11 Традиционное представление процесса создания

Разработанная концепция существования изделия позволяет сформулировать положения, принципиально отличающиеся от традиционных и устанавливающие два возможных типа преобразований, лежащих в основе формирования этапов (Рис.12):

• Первый, ранее практически не изученный тип преобразований, направлен на целенаправленное изменение формы представления объекта 1)1 (Табл.2), такое преобразование реализуется процессом Ра.

• Второй тип направлен на изменение характеристик объекта02, 03, 04, 05 (Табл. 2) в границах одной формы представления. Это преобразование

реализуется соответствующими процессами Яа, Яв, Яв FJ. Характеристики объекта при этом определены в понятиях используемой формы представления.

Преобразования в границаходной формы представления

Понимание действий в границах одной формы представления будет полным, если принципиально будет определено:

• чем заканчиваются действия в границах одной формы - что собой представляет объект в используемой форме представления;

• какие условия являются начальными при действиях в границах одной формы - что собой представляет заготовка в используемой форме представления;

• какие этапы необходимы для соединения этих крайних состояний.

Рис. 12 Схема этапов при создании объекта

Каждое возникшее - и зафиксированное расхождение между характеристиками заготовки объекта (30) и характеристиками, объекта (О)« определено как состояние объекта (Ш), "прохождение" которых приводит к образованию этапов в границах одной формы.

Величина несоответствия 30 и О, на которую необходимо изменять характеристику, обозначается Е|. Величина, на которую фактически может . происходить изменение характеристики, обозначается' и определяется "дискретой качества" (Рис. 13).

ХАРАКТЕРИСТИКА

Максимально возможная < величина. харакетристики

Минимально возможная величина г харакетристню

Полигон принципиально возможных дискрет качества

Рациональная дискрета качества

Базовая искрета качества

Минимальная дискрета качества

Рис. 13 Варианты значений дискрет качества

Теоретически возможны следующие значения дискрет качества: 1 .Максимальная дискрета качества Е1 <

N1 = Е1

2. Минимальная дискрета качества (111) - соответствует минимальному значению характеристики, при котором сохраняются ее свойства

№ = Ш

Е) - состоит из любого количества

3.Дискрета качества меньше минимальных дискрет качества

N1 < Е1

В последнем варианте количество минимальных дискрет качества в группе ничем не регламентируется. В зависимости от сложности объекта условно определяется дискрета, ниже которой детализация не производится. Она определяется как базовая дискрета качества.

Используемая как инструмент таблица соответствий позволяет строго сформировать все принципиально возможные состояния объекта (Табл. 3).

Таблица 3

Состояния объекта V

01 02 03 04

Х1 Х2 ХЗ Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9 ХЮг

Х11 Х21 Х31 Х41 Х51 Х61 Х71 Х81 Х91 Х101

Я1 ХИ Ж2\ Х3| Х4| Х5ь Х61 Х71 Х81 Х91 Х101

где Хл -Х]М= N¡1

Представление о возможных дискретах качества, полученное в результате проведенных исследований в концентрированном виде, отраженно на рисунке (Рис.14). Для реализации дискреты качества должно быть выполнено адекватное действие, традиционно определяемое как технологический процесс.

В соответствие каждой теоретически сформированной дискрете качества существует теоретически возможный тип технологического процесса, что позволяет сформировать все принципиально возможные технологические процессы, обеспечивающие изменения состояния объекта (Табл.4). Таким образом вскрыта суть технологического процесса в определениях концепции существования изделия.

Таблица 4

Состояния объекта V'

01 02 03 041 05

Х1 Х2 ХЗ Х4 Х5 • Х6 Х7 Х8 Х9 Х10< Х11 Х12

Я1' Р11 Р21 Р31 Р41 Р51 Р61 Р71 Р81 Р91 Р101 Р111 Р121

ГО РИ ?2\ Р31 Р41 Р51 Р61 Р7Ь Р8Ь Р9! РШ Р111-

гдеР1:Х11-> Х11+«

Приведенный анализ позволят сделать основные выводы:

• количество действий (технологических процессов), необходимых для преобразования в границах одной формы представления, зависит от выбранных дискрет качества;

• в границах одной формы представления должны быть выявлены базовые дискреты качества;

• количество этапов определяется: выбранной базовой дискретой качества; используемым методом достижения требуемого значения характеристик объекта.

В работе были определены и проанализированы возможные методы достижения требуемых значений характеристик, объекта:

• суть первого метода состоит в том, что выявляются, все практически возможные базовые дискреты качества, и различными вариантами; их объединения добиваются необходимого результата;

• суть второго метода состоит в том, что выявляются этапы, обладающие практической возможностью иметь различные базовые дискреты качества, что позволяет настраиваться на достижение необходимого результата. Таким образом, сформулированы, общие положения, определяющие в

границах одной формы представления закономерности формирования этапов.

Преобразование форм представления

Согласно принятой концепции, для описания объекта могут использоваться различные комплекты (системы) понятий - формы представления (О).

Х.1т1 е О

0=

где Хлт! - характеристика изделия определенная в таблице 3; су множество понятий; Формы представления одного объекта объедены в систему (Рис.18).

а={сн}

где - формы, необходимые для представления объекта,.

Возможные состояния изделия учитывающие формы представления, выявляются при помощи таблицы 5.

Для полноценной реализации выдвинутого положения были проведены исследования в следующих направлениях:

• поиск или генерация приемлемых компонентов (с||), образующих понятийную основу формы представления;

• поиск или генерация признаков формирования системы компонентов, объединяющей все формы представления объекта;

• выявление связей между компонентами различных форм представления,

входящих в одну систему (система ограничений);

• выявление закономерностей перехода из одной формы представления в другую;

* 1поискшаодожнос1ай1реалшвдешь «аишеми чаграминаний.

Таблица 5

Характеристики изделия в различных формах представления

Форма * пред-ния Состояния -объекта V

01 02 03

Х1 Х2 ХЗ Х4 Х5 Х6 Х7

01 Х1'1 Х2'1 хзЧ Х4Ч Х5'1 Х6'1 Х7Ч

Х1Ч Х2Ч ХЗ1! Х4'| Хв1! Х6'| Х71!

(Эк Г7к1 Х1к1 Х2"1 ХЗк1 Х4 1 Х5 1 Х6К1 Х7 1

(га Х11 Х2Ч ХЗк! Х4к! Х5к1 Хбк! Х7к1

Эксплуатация (функционирование) объекта происходит в форме реализации (Ог). Преобразование формы предстааления 30 (Ог) в (^г реализуются через промежуточные формы (СН).

В диссертационной работе проведены исследования 8 и предложен подход позволяющий достаточно полно объяснить понятие форма представления, дать ему определение и выявить ее основные виды. Это создает основу для дальнейшего полноценного изучения закономерностей взаимодействия' различных форм представления. Обобщенная система, всесторонне раскрывающая понятие форма представления, приведена на рисунке (Рис. 15).

Рис.15 Схема возможных величин дискрет формы представления •

В введенных определениях достижение формы реализации объекта включает:

• определение местоположения формы реализации объекта(Ог):;

• определение местоположения начальной формы (Ог) и количества форм (01), отделяющей ее отОг;

• определение принципиально возможных этапов по изменению формы

представления для устранения этого расхождения; • определение эффективного метода достижения формы реализации объекта.

Количество форм и последовательность их прохождения между Ог и Ог определяется как траектория (Сг) прохождения форм представления.

Мрдт^-Сг!

Предлагаемый в работе подход отличается от традиционных прежде всего значительно большим количеством траекторий.

Выявлены закономерности образования простейших (элементарные) траектории, сочетания которых позволяют сформировать и оценить все теоретические возможные траектории прохождения форм. Примеры некоторых из них приведены на рисунке (Рис. 16).

ВАРИАНТ 10

Рис.16 Траектории прохождения форм представления

Проведены исследования с целью выявления и оценки всех принципиально возможных методов достижения формы реализации объекта (Рис.17). Важно отметить, что ранее из перечисленных методов использовался только один.

Таким образом, раскрыты закономерности, позволяющие выявлять начальную форму представления и форму реализации, и выстраивать возможные траектории их соединения. Предложенный подход не только объясняет механизм образования различных форм, но и создает инструмент для целенаправленного их формирования.

МЕТОД 1 МЕТОД А-

Рис. 17 Методы достижения требуемой формы представления

Анализ литературных источников позволил заключить, что в настоящее время изложены в методиках и используются порядка 40% схем создания изделия из принципиально предложенных при использовании нового подхода.

Формирование системы представления объекта

Объединение полученных результатов по изменению форм представления и изменению характеристик в границах одной формы позволило выявить

закономерности образования этапов создания объекта.

Обобщение результатов исследований, разработанных положений и принципов обосновало необходимость и создало основу реализации нового подхода при создании объектов. Была осознана и реализована новая система* представления объекта (изделия) (СПИ). Каждая зафиксированная точка в предложенной системе соответствует состоянию объекта. СПИ увязывает все возможные состояния объекта при создании, кроме того позволяет выявлять состояния объекта, что составляет основу разработанной- модели создания-объекта (изделия) (МСИ).

СПИ объединяет выявленные факторы (аспекты), доминирующие в процессе создания (Рис.18).

Л=Ох1.хф'

предлагаемый

подход

Ось А

ФОРМА

ПРЕДСТАВЛЕНИ Ось С вид

ПРЕДСТАВЛЕНИЯ .

Ось в.

ФОРМА ДЕТАЛИЗАЦИИ

ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ»

традиционным< подход

и? 1Г

• ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ ■

^ СИСТЕМА

ОГРАНИЧЕНИЙ

^ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ .

Рис. 18 Сравнение системы представления объекта и традиционной • системы для отображения объекта при его создании -

Ось А служит для отображения форм представления Цена деления на этой оси — одно изменение формы (одна функциональная декомпозиция).

Ось В служит для отображения различных степеней детализации объекта в форме реализации (Ф). Цена деления на этой оси - описание объекта в форме реализации элементами одной из форм представления.

Ось С служит для отображения вида представления объекта (Ь).

Все перечисленные факторы впервые выявлены и объединены,

являются определяющими и наиболее значимыми, и на 70% влияют на конечный результат.

Разработанная СПИ является единой и позволяет связывать все возможные и предпочтительные состояния объекта: заготовка объекта, объект в наличии, промежуточные состояния объекта, и определять их преимущественные положения (Рис. 19).Это является основным отличием от традиционных моделей, где для каждого этапа; формируется локальная, не связанная < с другими, система ограничений (Рис. 18).

В работе выявлены, исследованы и реализованы, в виде МСИ, закономерности перемещения от избранной начальной "точки" в пространстве возможных заготовок объекта в конечную "точку" в области готовых решений.-

пространство

Рис. 19 Возможные варианты расположения объекта в СПИ'

Обобщенный пример применения модели создания объекта приведен на рисунке (Рис. 21). Предложенное МСИ имеет кардинальные отличия от традиционных моделей, принципиальным из которых является статус технологического процесса.

В традиционных моделях выполняется условие:

Ип=Рп(Рп-1) Рп=Г(Рп)

и формирование состояний изделия жестко увязано с имеющимися в наличии технологическими процессами. Подход, реализованный в МСИ, имеет в основе противоположное положение:

Кп*Рп(Ип-1) Рп=^0х |_хф)

Применение МСИ позволило по новому раскрыть фазу создания и провести ее сравнение с традиционным жизненным циклом (Рис. 20). Принципиальное отличие выразилось в следующем. Традиционный жизненный цикл (ЖЦ), это упорядоченный во времени набор процессов:

ЖЦ=(Р0

В то время как МСИ упорядоченная во времени последовательность состояний изделия:

К жц=(*) П

Количество этапов в сравниваемых моделях значительно различается. По количеству обоснованно учтенных этапов и траекторий их соединения новая модель значительно превосходит традиционную. МСИ позволяет не только отображать и констатировать происходящие изменения объекта и объединять их в этапы, но и дает возможность генерировать новые теоретически возможные этапы и технологические процессы.

Традиционная и новая модели кардинально разнятся по проявлению связей между этапами. Если в традиционной схеме преобладают прямые связи между этапами, то новая МСИ вскрывает и объясняет достаточно сложную, но и более полную систему связей (Рис. 20).

Проведенные в работе исследования» доказывают, что при строгом раскрытии сути "жизненный цикл" является не более, чем эффективным

инструментом для хронологического расположения сведений об изделии.

Это подтверждает ошибочность положения о возможности построения на его основе модели существования изделия и создания информационно-технологической среды предприятия. Необходим принципиально иной инструмент, концепция, общие принципы и положения- которого разработаны и предложены как модель существования объекта (изделия) (МСИ).

Разработанная модель является более совершенным инструментом для анализа, гарантированно обеспечивает полное и глубокое понимание происходящих процессов при создании объекта, что позволяет целенаправленно строить технологическую среду для их реализации, МСИ, повышает достоверность, и качество процесса создания, а также дает возможность получить ранее-недоступные результаты в условиях реального автоматизированного машиностроительного производства.

Глава 4. Применение методологии создания изделия к условиям машиностроительного производства

Созданная модель существования изделия (МСИ) применительно к условиям машиностроения позволяет формулировать проблемы, производить их анализ, критически оценить традиционно используемые решения и разрабатывать и реализовать новые подходы на основании предложенного методологического и инструментального обеспечения. Эффективность МСИ была апробирована на решении проблем реального машиностроительного производства. Проблемы обоснованно выбирались из условия наибольшего разнообразия:

• Анализ СЛЬ8-технологий, как высшая в методическом обеспечении форма традиционного представления и обобщения жизненного цикла изделия в машиностроении.

• Анализ процесса проектирования, как наиболее изученного и методически обеспеченного этапа в традиционном автоматизированном машиностроительном производстве.

• Выявление отличий традиционного и предложенного подходов при определении содержания и порядка расположения этапов в законченной фазе "жизни изделия" в условиях конкретного машиностроительного производства.

• Анализ структуры и содержания модулей имеющихся программных реализаций (пакетов программных средств) формального представления этапов ЖЦИ машиностроительного производства, оценка возможностей и целесообразности использования имеющихся модулей для программной реализации МСИ.

Анализ CALS-технологий с позиций МСИ

Анализ опыта изучения и внедрения CALS-технологии позволяет говорить о значительном количестве недостатков, в том числе принципиального характера. Некоторые из них:

• отсутствие корректной постановки целей, для достижения которых применяются CALS-технологии. Часто предлагаемые решения не адекватны целям. Понятие CALS-технологии неоднозначно, обременено многочисленными нечеткими, позволяющими вольную трактовку, определениями;

• значительное расхождение традиционно используемых концепций CALS-технологии, частая подмена сути концепции другими понятиями;

• полное отсутствие осмысления и моделирования закономерности "жизни изделия", которые выродились в высокоинформационное решение локальных, хронологически расположенных и несбалансированных задач, реализованных на обособленно созданных программных пакетах - CAD, САМ, САЕ и других;

• предмет, на который направлено действие CALS-технологии, не определен;

• попытки использовать CALS-технологии для решения задач, превышающих по сложности их возможности;

• области целесообразного и эффективного применения CALS-технологии не определены;

• принципы, позволяющие обеспечить целостность на всем- протяжении жизненного цикла, отсутствуют.

Приведенные аргументы позволяют судить о конфликте в традиционных CALS-технологиях между целями и средствами для их достижения.

Разработанная МСИ позволяет адекватно оценить сложившуюся ситуацию и предложить принципиальную стратегию выхода из нее. Целесообразно сфокусировать CALS-технологии на те задачи, для решения которых они создавались изначально, четко определив их. Для задач, не вошедших в этот список, но которые традиционно пытаются решать при помощи CALS-технологии, рационально сформировать другие, адекватные инструментальные средства и дать им другое название. Наиболее востребованной является задача - разработка сбалансированного комплекса средств адекватного информационного описания этапов существования изделия и связей между ними.

Обосновано, что адекватным средством для анализа этой задачи является модель создания изделия, а необходимые инструментальные средства были определены как SHIP-технологии (Space Harmonious Image Product -пространство гармонизированных образов продукции). Предметом, на который направлено новое инструментальное средство, является изделие во

всех его формах представления. При этом этапы создания изделия целенаправленно генерируются и формируются, а не констатируются как неизбежные, требующие "впихивания" в условную, построенную на неопределенных принципах, зафиксированную последовательность.

Базовым положением 8ШР-технологии является построение единого пространства для описания изделия в процессе существования в плоскости векторов А и В системы представления изделия. Выявлены и сформулированы принципиальные отличия 8ШР-технологий и СЛЬ8-технологий. Иллюстрация полученных результатов приведена (Рис. 21).

Практическим результатом проведенных исследований является разработка методологического комплекса, являющегося новым инструментальным средством анализа современного машиностроительного производства. Комплекс включает разработанные цели, предмет, концепцию, принципы и задачи 8ШР-технологии, целесообразную область их применения.

Вторым важным практическим результатом использования МСИ явилась разработанная методика, включающая - сбалансированный комплекс средств адекватного информационного описания этапов существования изделия; В результате выявлены основные этапы всех трех фаз существования изделия, сформулированы их назначения и цели, методологическое и методическое обеспечение, дан перечень и произведена оценка задач, требующих решения,-сформулированы требования к программному обеспечению.

Полученные результаты доказывают значимость и эффективность разработанной модели существования изделия для решения крупных задач машиностроения. Разработанная методика является единственно реализованным средством, обладающим полным набором сбалансированных, равных по уровню детализации перечнем задач, решаемых на протяжении? существования изделия. Предложенная методика, прежде всего, служит основой для создания 8ШР-технологий, но за счет целостности может быть применена и к ранее выполненным разработкам, базирующихся на понятии жизненный цикл, тем самым значительно повысив их практическую эффективность.

Анализ процесса проектирования с позиций МСИ

Несмотря на большое количество выявленных в литературных источниках методик и моделей, определяемых как проектирование, однозначно установить суть этого действия не представляется возможным.

Значительными изъянами традиционного подхода к проектированию являются:

• отсутствие четко и однозначно определенного условия начала проектирования;

• процесс проектирования исторически формировался как организационно обособленный от других фаз существования изделия набор действий;

• закономерности возникновения этапов проектирования не определены;

• отсутствует убежденность в адекватности количества этапов традиционного проектирования, в адекватности качественного состава действий в границах выбранных этапов;

Рис. 21 Сравнение системы представления изделия с традиционными системами, используемыми при создании изделия. Иллюстрация сути SHIP-технологии.

• порядок выполнения этапов необоснованно жестко зафиксирован, связи

между этапами определены только на основе опыта частных решений;

• традиционно этапы проектирования реализованы в обособленных системах

ограничений.

Выявленные в результате исследований недостатки являются принципиальными. Это позволяет заключить, что сформулированные в литературных источниках цели проектирования вызывают сомнения, акценты (принципы) по совершенствованию традиционных методик автоматизированного проектирования утрачивают свою значимость, а получение результатов становится проблематичным или невозможным. Поиск новых принципов и инструментальных средств, как основной метод совершенствования процесса проектирования, без кардинального изменения подходов к созданию изделия нецелесообразен.

Разработанная МСИ позволяет реализовать отличную от традиционной точку зрения - на процесс проектирования а и выдвинуть базовое положение, согласно которому обособленное рассмотрение процесса проектирования, равно как и любого другого этапа создания изделия, является неэффективным, нецелесообразным и бесперспективным. Более того, в новых условиях выделить этапы, традиционно составляющие процесс проектирования в отдельный блок, не представляется возможным и нецелесообразно.

Задачи традиционного процесса.проектирования!при новом подходе не выделяются, а в трансформированном виде входят в перечень задач всей фазы создания. Цель фазы создания - осуществить преобразования, позволяющие получить готовое к эксплуатации изделие.

Преимущества, нового подхода иллюстрируются через сравнение с традиционным подходом.

Все этапы создания можно разделить на две группы:

• этапы манипуляций с материальными объектами;

• этапы манипуляций с моделями и прототипами объектов.

Этапы первой группы определяются как создание материального объекта. и отчасти вбирают традиционные этапы технологической подготовки и изготовления.

Этапы второй группы определяются как создание образа объекта и отчасти вбирают традиционные этапы проектирования. Цель этой группы» этапов. -выявить, и отобразить в выбранной системе ограничений объект, обладающий* полным комплектом необходимых для удовлетворения потребностей функций и способный быть исполненным (материализованным) в заданных условиях.

Принципиальные отличия нового подхода для краткости проиллюстрированы (Рис. 22). Наиболее значимыми из них являются:

1. Выявлены и обоснованы закономерности образования этапов группы "создание образа объекта".

2. Выявлены закономерности выбора последовательности выполнения этапов группы "создание образа объекта".

3. Выявлены различные: методы достижения результатов при создании >

образа объекта.

4. Выявлены различные подходы при реализации методов.

НАЧАЛО

|]рОС|тлтаАиыа >

модель традиционно! о проектирования в новой спи

разнообразие расположения следующего этапа

разнообразие "напарвл1ний" нриближ1 пия к конечномурезультату

разнообразие "траекторий" ПРОХОЖДЕНИЯ этапов

Рис. 22 Отличия нового подхода к проектированию

Проведенные исследования позволили уточнить предложенные

закономерности процесса создания изделия и на их основе разработать конкретные положения, имеющие существенные значения для машиностроения, что подтвердилось многочисленными апробациями и внедрениями. Наиболее значимыми являются положения о:

• Пространстве в СПИ первоначальных сведений об изделии и наличии в нем предпочтительной области.

• Понятии «информационная заготовка» для создания изделия.

• Областях традиционного, возможного и рационального расположения информационных заготовок изделия.

• Целенаправленном формировании области заготовок изделия.

• Формировании промежуточных этапов при создании изделия и связей между ними.

Другими важными результатами стали:

• Методическое обеспечение создания изделия, позволившее более полно по сравнению с традиционным подходом раскрыть содержание процедуры создания образа объекта.

• Новые принципы проектирования: компенсационное проектирование, расходящееся проектирование, сходящееся проектирование. Указанные положения апробированы (с одновременным сравнением с

традиционными методиками) применительно к конкретному изделию машиностроения - короткозамкнутому асинхронному двигателю (КАД), создаваемому в условиях Сафоновского электромашиностроительного завода (СЭЗ). Для полноты раскрытия возможностей МСИ апробация была выполнена для двух принципиально различных условий:

1. Методика проектирования КАД построена с позиций МСИ, при этом были сохранены все концептуальные положения и практические приемы, используемые на СЭЗ. Результатом чего явилось:

• более полная и логически выдержанная послед ! и

КАД, позволившая значительно (до 50%) сократить ошибки проектирования при одновременном сокрушении сроков (до 30%) (Рис. 23); • создание более полно проработанной методики, позволившей более уместно применять элементы автоматизации проектирования КАД.

последовательность

Рис. 23 Сравнение традиционной и предложенной • последовательности проектирования КЛД<

2.Методика проектирования КАД построена с позиций МСИ в условиях отсутствия всех ограничений. Результатом чего явилось:

• новый порядок анализа и синтеза КАД. Использование МСИ позволило теоретически синтезировать несколько новых стратегий проектирования (вар. 1-3, рис.24);

• новые принципы« проектирования. Варианты расположения в СПИ предпоследнего этапа при синтезе КАД (вар.4,5, рис.24);

• изменение уровня, базовых элементов, при- синтезе КАД.

Целенаправленное формирование базовых элементов (вар. 6, рис. 24);

• новые методы проектирования. Компенсационный метод проектирования КАД (вар. 7, Рис. 24). Метод принудительно-избыточного формирования этапов проектирования КАД (вар.7,Рис.24);

• Перспективные аспекты развития методики проектирования КАД. Полученные для КАД конкретные результаты позволили впервые на новых

принципах построить и апробировать практическую значимость модели жизненного цикла изделия, внести в нее коррективы и довести ее до состояния эффективного использования в машиностроительном производстве. Пример фрагмента ЖЦИ КАД в фазе создания приводится на рисунке (Рис. 25). Приложение к конкретным условиям машиностроительного производства позволило уточнить ранее выявленные закономерности и качественно улучшить модель создания изделия. Уточненная модель позволила подвергнуть анализу этапы создания материального объекта (традиционно определяемые как изготовление) в условиях реального производства СЭЗ.

Рис. 24 Синтезированные решения по проектированию КЛД

Основными результатами явились:

• повышение достоверности модели создания КАД. Выявление новых способов материального воплощения КАД;

• сокрушение ошибок (на 20%) при формировании процесса материального воплощения КАД;

• сокращение сроков (до 30%) подготовки процессов материального воплощения КАД;

• выявление принципиально новых технологий создания КАД в условиях предприятия и возможность перспективного планирования развития технологической среды СЭЗ;

• появление инструмента для оценки технологической среды СЭЗ. Анализ структуры и содержания программныхмодулей с позицийМСИ.

Агрессивно предлагаемые информационные системы для обеспечения функционирования предприятия построены и являются носителями всех ранее перечисленных недостатков традиционных подходов к созданию изделия. Разработано и апробировано положение, позволяющее по средствам реконфигурации трансформировать традиционные пакеты программного обеспечения для реализации новой МСИ. В работе углубленному изучению был подвергнут наиболее функционально полный программный продукт фирмы "EDS". Наиболее значимым результатом явилось:

• повышение "прозрачности" той части производства, на которую направляются информационные системы, и как следствие более тщательный и избирательный подбор только необходимых блоков и приложений. Переход от стратегии универсальности и избыточности информационных систем к стратегии специализированных, целенаправленно "собираемых", минимально достаточных информационных систем;

• значительное (до 50%) сокращение стоимости информационных систем за счет сокращения количества приобретаемых блоков и приложений;

• значительное (до 200 %) сокращение ошибок при формулировании требований и последующей настройке приобретаемых информационных системам;

ППЯ1ТЛ1ШЯШЯ гия

... ------ . - . 1 idtn.^ ib л л i -

ятятаяп и?я fTsifrti.miiTöi

\ / ч >

• значительное сокращение сроков выбора, настройки, освоения и внедрения информационных системам.

Внедрение разработанных методов на практике показало их высокую эффективность.

_ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1.В работе доказано, что в автоматизированном производстве конкурентные преимущества продукции машиностроения должны обеспечиваться (достигаться) адекватной потребности рынка информационно-технологической средой, формируемой на новых принципах, которые реализованы на основании структурно-функциональных моделей процесса создания изделия.

2.Теоретическими исследованиями установлено, что природа изделия едина, а имеющее место разнообразие определяется лишь различными точками зрения (системами ограничений), используемыми для "оценки" изделия. Решение проблемы формирования адекватной потребности рынка информационно-технологической среды возможно только на основе единой системы представления изделия, которая позволяет выявлять, фиксировать и объединять все необходимые для создания изделия "точки зрения".

3.Процесс трансформации заготовки в готовое изделие, определяемый как создание, есть последовательность промежуточных состояний изделия. Доказано, что формирование промежуточных состояний изделия подчиняется определенным, выявленным в работе закономерностям, и не является следствием только применения технологического процесса.

4. Анализ процесса создания изделия на основе разработанной структурно-функциональной модели является одним из эффективных путей обеспечения адекватной потребности рынка информационно-технологической среды машиностроительного предприятия. Решение указанной проблемы заключается:

• в определении новых принципов, заключающихся в представлении изделия как совокупности упорядоченных состояний. Выявлении закономерностей возникновения различных состояний изделия. Выявлении факторов (форма представления, вид представления и др.), лежащих в основе изменения состояний;

• в выявлении связей различных состояний изделия. Выявлении и описании закономерностей объединения в группы различных состояний изделия. Раскрытии на основании новых принципов существования изделия положения о жизненном цикле как возможном объединении состояний изделия. Определении процесса создания как объединения соответствующих состояний изделия;

• в раскрытии и объяснении сути форм представлений изделия. Выявлении признаков, обусловливающих различные формы представления изделия, определении связей между ними и обобщение этих признаков в единую систему;

• в выявлении природы процессов и формировании моделей преобразования характеристик изделия в пределах одной формы представления. Выявлении закономерностей смены форм представления изделия;

• в выявлении и описании качественных зависимостей, лежащих в основе процесса создания изделий;

• в разработке совокупности методов моделирования процессов принятия решений, направленных на обеспечение конкурентных преимуществ изделию в процессе его создания.

5.Используемое инструментальное средство - жизненный цикл изделия в традиционном его понимании фактически является перечнем хронологически расположенных процессов воздействия на изделие, что значительно искажает и не позволяет полноценно реализовать его суть. Созданная полноценная модель жизненного цикла изделия представляет собой расположенные в хронологическом порядке состояния изделия, возникающие при его существовании. Новая модель жизненного цикла имеет три фазы: фаза создания, фаза эксплуатации и фаза ликвидации. Этапы, составляющие фазу, формируются как организационное объединение шагов. Шаг, составляющий этап, соответствует одному изменению состояния изделия.

6.Жизненный цикл изделия, как показано в работе, не может более являться базовым инструментом для решения проблемы создания адекватной информационно-технологической среды машиностроительного предприятия. Необходимым инструментом для решения этой проблемы является разработанная модель существования изделия. Новая модель жизненного цикла изделия используется как вспомогательный инструмент.

7.Основными факторами системы представления изделия (СПИ) являются: форма представления изделия; форма детализации изделия; вид представления • изделия.

8.Изменение состояний изделия в предложенной СПИ происходит как:

• изменение формы представления - изделия на величину, равную дискрете формы;

• изменение характеристик изделия в границах одной формы на величину, равную дискрете качества.

Каждой дискрете ставится в соответствие процесс, ее реализующий.

9. Природа процессов для всех форм представления изделия едина. Формы представления изделий отличаются не содержанием процессов, что постулируется при традиционных подходах, а только базовыми элементами, на которые процесс направлен.

Ю.Выделенные и обобщенные знания о процессе в одной форме представления можно трансформировать на другие формы представления того же или другого изделия.

11.Процесс создания изделия един. Его разделение при любой мотивации на элементы (проектирование, технологическая.подготовка и др.) не может быть выполнен без значительных потерь.

12.0сновой (заготовкой) для создания изделия всегда являются фрагменты существующих или ликвидированных изделий. Остающиеся после ликвидации фрагменты можно разделить на физические и интеллектуальные (информационные). Управляемая и целенаправленная ликвидация изделий позволяет значительного влиять на процесс создания последующих изделий. Определение и формирование информационной заготовки является эффективным, ранее не применяемым инструментом в обеспечении требуемых

условий создания изделия.

13. Создание изделия по сути представляет собой выявление, преобразование и объединение элементов, составляющих изделие. Подавляющее количество элементов ранее созданы и реализованы в определенных формах представления. Целенаправленно формируя заданные базовые формы представления элементов изделия, можно эффективно обеспечивать потребности рынка в изделиях.

Положение о базовых формах представления позволяет целенаправленно определять и формировать адекватный потребности рынка уровень технологической среды как отдельного предприятия, так и машиностроения в целом.

H.Изделия в различных формах можно полноценно сопоставлять только при наличии необходимого и достаточного количества общих (одинаково определенных в обеих формах представления) элементов.

15.Практическая реализация разработанной совокупности методов позволяет заключить, что одним из эффективных способов обеспечения современных требований к машиностроительному производству является создание информационно-технологической среды, обладающей нежесткой структурой.

Основное содержание работы отражено в 46 работах, в том числе:

I. Соломенцев Ю.М., Кутин АЛ., Шептунов С.А. Оценка гибкости автоматизированных станочных систем. /Вестник машиностроения. — 1984. -№1.- С. 38-40.

2. Шептунов С.А. Особенности формирования состава оборудования гибких производственных систем. //Проблемы разработки и внедрения робототехники в народное хозяйство Украинской ССР: Сборник тезисов докладов республиканской научно-технической конференции. — Краматорск, 1984. С. 28.

3. Шептунов С.А. Влияние технологической гибкости на формирование состава ГПС. //Проблема создания и эксплуатация гибких автоматизированных систем в машиностроении: Сборник тезисов докладов всесоюзной научно-технической конференции.-Вильнюс, 1984. С. 178-179

4. Шептунов С.А. Оценка гибкости автоматизированного производства. //Робототехнические системы для промышленных технологических процессов: Сборник тезисов докладов республиканской научно-технической конференции. -Ворошиловград, 1985. С. 56-57

5. Шептунов С.А. Выбор структуры системы станков автоматизированного производства. //Состояние, опыт и направление работ по комплексной автоматизации на основе ГАП, РТК, ПР: Сборник тезисов докладов научно-технической конференции.-Пенза, 1985. С. 56-57

6. Шептунов С.А., Батыров УД. Выбор основного оборудования гибких производственных систем (ГПС)У/Сборник тезисов докладов республиканской научно-технической конференции-Нальчик, 1986.С.19-20

7. Шептунов С.А., Батыров У.Д., Кистаури А.Г. Роль этапа закрепления в формировании погрешности установки призматических корпусных деталей. //Сборник тезисов докладов республиканской научно-технической конференции. -Нальчик, 1987. С.68

8. Шептунов С.А., Батыров У.Д. Основные характеристики системы станков и их оценка. // Сборник тезисов докладов научно-технической конференции. -Нальчик, 1988. С.81-82.

9. Шептунов С.А Генерация вариантов структуры основного оборудования автоматизированного производства в машиностроении. //Сборник тезисов докладов научно-технической конференции. - Нальчик, 1988. С. 103-104

Ю.Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г., Шептунов С.А Проблема создания компьютеризированных интегрированных производств. // Проблемы CALS-технологий: Сборник научных трудов. - М.: 1998. С. 5-12.

11.Шептунов С.А., Червяков Л.М. Моделирование интеллектуальных функций специалистов в области конструкторско-технологического проектирования. // Информационные технологии в промышленности и экономике: Сборник научных трудов ИКТИ РАН. №3. - М.: 2001. С. 9-21.

12. Шептунов СА, Рыбаков А.В., Евдокимов СА, Организация совмещенного проектирования основного изделия и технологической оснастки на основе системы автоматизированной • поддержки информационных решений. // Международный журнал CAD/CAM/CAE Observer: -Riga, 2003. -№ 2(11). -С.13-19.

13. Шептунов С.А., Рыбаков А.В., Бродский Л Л. Возможности информационных технологий по управлению жизненным циклом разработки и изготовления наукоемкого изделия в машиностроении. // Международный журнал CAD/CAM/CAE Observer: - Riga, 2003. -№ 3(12). -С.77-82.

14. Шептунов С.А., Рыбаков А.В., Григорьев О.Г. Проектирование и изготовление электродвигателей по индивидуальному заказу. // САПР и графика: -М,2003. -№3.-С.93-96.

15.Шептунов С.А., Рыбаков А.В., Григорьев О.Г. Проектирование и изготовление электродвигателей по индивидуальному заказу. // САПР и графика: -М,2003. -№4.-С.46-47.

16. Шептунов СЛ. Инструментальные средства отображения жизненного цикла изделия в машиностроении. // Наука, техника и технология нового века: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Нальчик, 2003. С.96-100

17. Шептунов С.А Возможности проектирования г в современных условиях создания изделия. // Наука, техника и технология нового века: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Нальчик, 2003. С.102-106

18. Шептунов СА, Рыбаков - А.В., Особенности формирования* информационно-технологической среды производщего предприятия. // Наука, техника и технология нового века: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Нальчик, 2003. СЛ 16-124.

19.Шептунов СА Создание центра по компьютерному проектированию и изготовлению технологической оснастки. // Наука, техника и технология нового века: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Нальчик, 2003.С.120-124.

20. Шептунов С.А., Комаров В.А., Шурпо А.Н. Количественная оценка заусенца в зависимости от конструкторско-технологических факторов процесса резания. // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии

машиностроения: Материалы международной научно-технической конференции. -Орел, 2003. С.206-208.

21. Шептунов С А, Комаров В.А. Исследование условий разрушения биологических тканей с целью сокращения времени их восстановления. // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения: Материалы международной научно-технической конференции. - Орел, 2003.

22. Шептунов С.А., Рыбаков А.В., Бродский Л Л. Особенности информационно-технологической среды для промышленного проектирования и изготовления объектов машиностроения // Применение ИПИ-технологий в производстве: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - М, 2003. С.36-38.

23.Шептунов САСоздание центра программных систем для решения ? CAD/CAE/CAM-задач // Применение ИПИ-технологий в производстве: Материалы Всероссийской научно-технической конференции-М,2003.С.36-38.

24.Шептунов С.А., Рыбаков А.В. Информационно-технологическая среда для современного проектирования и изготовления наукоемких изделий в машиностроении. // Применение ИПИ-технологий для повышения качества и конкурентоспособности наукоемкой продукции: Материалы международной конференции-форума. - М, 2003. С. 102-108.

25.Митрофанов В.Г, Рыбаков А.В., Шептунов СА Разработка инструментальных средств реализации корпоративной информационно-технологической среды предприятия в условиях ИПИ-технологий. // Применение ИПИ-технологий для повышения качества и конкурентоспособности наукоемкой, продукции: Материалы международной конференции-форума. - М, 2003. С.45-46.

26. S. Sheptunov, N. Kochuev, Information and technological environment for maintenance fo International space medicine project. // Die informationstechnologische Plattform internationaler Projekte der Weltraummedizin, Proceedings of the 2 European Congress "Achievements in Space Medicine info Health Care Practice and Industry" (Berlin, Germany, 27-29.03.2003), "Pubst Science Publishers", p.p.71-75.

27. Шептунов С А., Рыбаков - А.В., Прядильщиков СВ. Введение в создание технологической оснастки в компьютерной среде. -М. : Машиностроение, 2003. -160с.

28. Шептунов САЖизненный цикл продукции -М.: Машиностроение, 2003. -244с.

С.586-593.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

С.А.Шептунов

Построение автоматизированного машиностроительного производства на основе структурно-функциональных моделей процесса создания изделия

Сдано в набор 02.02.04

Формат 60x90/16 Объем 2.6 уч.-изд.л.

Бумага 80 гр/мЗ Тираж 100 экз.

Подписано в печать 09.02.04

Гарнитура Times Заказ № 990

Издательство «Станкин» 101472, Москва, Вадковский пер., За

ПЛД № 53-227 от 09.02.96 г.

$ - 35 3®

ВВЕДЕНИЕ.

1. АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИ ПОСТРОЕНИИ СОВРЕМЕННОГО МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

1.1 Менеджмент изделий машиностроения в современных условиях.

1.2 Традиционные подходы к обеспечению необходимых условий выпуска изделий машиностроения.

1.3 Методологические основы традиционных концепций для разработки моделей машиностроительных производств.

1.4 Цели и задачи исследований.

2. КОНЦЕПЦИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ИЗДЕЛИЯ.

2.1 Основные положения концепции существования изделия.

2.2 Принципы, реализующие концепцию существования изделия.

2.2.1 Общие принципы существования изделия

2.2.2 Возможные состояния изделия и процессы им реализуемые.

2.2.3 Инструмент отображения существования изделия -модель жизненного цикла.

2.2.4 Условия целостности изделия.

2.3 Фаза создания изделия.;.

2.3.1 Общие положения о создании изделия.

2.3.2 Модель процесса создания объекта.

2.4 Модель существования изделия.

2.5 Выводы.

3. МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ИЗДЕЛИЯ.

3.1 Формирование этапов создания изделия на основе концепции существования изделия.

3.1.1 Традиционное построение этапов создания изделия.

3.1.2 Положения о формировании этапов создания изделия.

3.2 Формирование этапов в границах формы представления.

3.2.1 Значения характеристик изделия. Условия раскрытия содержания этапов в границах формы представления.

3.2.2 Природа образования этапов в границах одной формы представления.

3.2.3 Взаимообусловленность формирования этапов в границах одной формы представления.

3.2.4 Практическая реализация теоретически выявленных этапов.

3.3 Формирование этапов при изменении формы представления.

3.3.1 Условия раскрытия содержания этапов при изменении форм представления.

3.3.2 Взаимное расположение форм представления и выявление действий по их совмещению.

3.3.3 Методы достижения требуемой формы представления.

3.3.4 Проявления изделия в одной форме представления.

3.4 Формирование этапов при одновременном изменении форм представления и характеристик изделия.

3.4.1 Система представления изделия.

3.4.2 Модель создания изделия.

3.5 Интерпретация жизненного цикла на основании модели создания изделия

3.6 Выводы.

4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОЛОГИИ СОЗДАНИЯ

ИЗДЕЛИЯ К УСЛОВИЯМ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

4.1 Обоснование области применения методологии создания изделия.

4.2 Анализ CALS-технологий с позиции модели создания изделия.

4.2.1 Традиционные положения CALS-технологий. Анализ целей и задач CALS-технологий.

4.2.2 Формулирование требований к методическому и программному обеспечению SHIP-технологий

4.2.3 Инструментальные средства для практической реализации методики, их идентификация и настройка.

4.2.4 Практические решения на основе методического обеспечения SHIP-технологий.

4.3 Проектирование как элемент модели создания изделия.

4.3.1 Анализ традиционного проектирования с позиции модели создания изделия

4.3.2 Сущность положений этапа проектирования модели создания изделия.

4.3.3 Реализация разработанного подхода к проектированию изделий машиностроения в условиях действующего производства.

4.3.4 Обобщенная методика проектирования с позиции модели создания изделия.

4.4 Модель фазы создания жизненного цикла машиностроительного изделия.

4.5 Построение машиностроительного производства с позиции модели создания изделия.

4.5.1 Анализ традиционного производства короткозамкнутого асинхронного двигателя в условиях ОАО «Сафоновский электромашиностроительный завод»

4.5.2 Основные результаты построения производств изделий машиностроения.

4.6 Выводы.

Поддержание наметившейся тенденции к оздоровлению экономики России, смещение финансовых интересов из добывающих в производящие отрасли, решение проблем удвоения ВВП и превращение машиностроительных предприятий в категорию инвестиционно привлекательных в определяющей степени зависит от выверенности задач машиностроительного производства, а также соразмерности и эффективности технологической базы, используемой предприятиями для решения этих задач.

Осознавая необходимость кардинальных перемен, диктуемых сложившейся ситуацией, современные российские машиностроительные предприятия далеки от совершенства и пока не обладают ни достаточными способностями для выявления, оценки и "захвата" профильных задач, возникающих на быстро изменяющемся рынке, ни способностью целенаправленно создавать или трансформировать свою технологическую базу для их адекватного решения.

Специфика ситуации в экономике России привела к значительному сужению областей рынка, где еще возможно конкурировать предприятиям отечественного машиностроения. Предприятия, не учитывающие эти факторы, даже успешно функционирующие в настоящее время, обречены.

Конкурентоспособность обеспечивается, в значительной степени, наличием достаточного потенциала (ресурса). В условиях внушительных утрат машиностроительными предприятиями прежних ресурсов, наиболее весомым и сохранившимся остается сложившийся научно-практический потенциал, используемый при создании сложных (уникальных) изделий. В узком секторе конкурентоспособной продукции, производимой в России, именно сложные наукоемкие изделия могут быть предметом конкуренции отечественных машиностроительных предприятий как на внутреннем, так и на мировом рынках.

Конкурентные преимущества при производстве сложных наукоемких изделий достигаются способностью предприятия наиболее точно обеспечить потребности рынка. Эта способность предприятия, прежде всего, определяется его технологическими возможностями, которые образуют информационно-технологическую среду предприятия.

Возможность выживания отечественных машиностроительных предприятий находится в прямой зависимости от их способности решить для себя актуальную проблему - создание конкурентоспособного импортозамещающего наукоемкого изделия на основе формирования адекватной потребности рынка информационно-технологической среды.

Традиционное решение проблемы обеспечения необходимой информационно-технологической средой сводится к выявлению и замене отдельных ее элементов (технологических процессов) на новые, более совершенные. Причем это касается как основного (станочного) оборудования, так и в равной степени относится к элементам интеллектуального труда, реализуемых с помощью информационных технологий.

Значительным, а для ряда случаев принципиальным недостатком такого подхода является то, что достижение целей происходит за счет "подтягивания" отдельных элементов, в то время как уместность, целесообразность и адекватность информационно-технологической среды в целом не ставится под сомнение и не оценивается. Вследствие такой многолетней практики предприятия машиностроения утратили первоначальное предназначение и стали «целенеопределеными» и зависимыми от хаотически сформированной информационно-технологической среды.

Технологически зависимые предприятия не обладают достаточной способностью "настраиваться" на производство изделий, требуемых рынком. Они вынуждены производить однотипные, традиционно изготавливаемые изделия с последующим "пристраиванием" их на рынке. Такой подход не заставляет предприятие развиваться вместе с рынком, а, следовательно, снижает его конкурентоспособность и обрекает на стагнацию ^ и гибель.

Одним из ярких аргументов, подтверждающих несовершенство традиционного подхода, является многолетний безуспешный опыт внедрения автоматизации на предприятиях машиностроения, которая проводилась на тех же принципах, через локализацию элементов технологического процесса и принципиальное изменение их с применением информационных технологий. Такая позиция выгодна и активно насаждается разработчиками ^ локальных средств автоматизации, несмотря на очевидность аргумента совокупность качественных локальных решений не гарантирует качественного решения в целом.

Утратив в результате собственного "дорогого" опыта иллюзии по поводу получения готовых "целебных" решений, которые продолжают агрессивно предлагать разработчики нового технологического оборудования и информационных технологий, предприятия подвергаются опасности попасть на новый виток экспериментов в связи с появлением стратегии CALS-^ технологий, которая в итоге не устраняет приведенные недостатки, а только видоизменяет и усугубляет их вследствие общесистемного объединения на основе жизненного цикла изделий.

Жесткие условия конкуренции, необходимость больших объемов инвестиций, сокращение рисков с одновременным повышением "предугаданности" результата не оставляют у разумных руководителей возможностей для таких экспериментов и аргументируют сомнения в приемлемости традиционного подхода для необходимого в сложившихся условиях развития предприятия.

Из изложенного следует, что проблема построения адекватного требованиям рынка целесообразного машиностроительного производства на основании формирования уместной и обоснованной информационнотехнологической среды в сложившихся условиях не только не потеряла свою актуальность, но, напротив, изменившись качественно, приобрела новое содержание и еще большую остроту.

Из всей рассматриваемой проблемной области, связанной с формированием информационно-технологической среды, выделим:

• объект исследования - процесс создания наукоемких изделий машиностроения;

• предмет исследования - сложные наукоемкие изделия машиностроительного комплекса.

Анализ существующих подходов к решению проблемы построения информационно-технологической среды машиностроительного предприятия свидетельствуют о многочисленных глубоких исследованиях, выполненных в этом направлении. Однако традиционно при настройке машиностроительных предприятий на требования рынка применяется принципиально иной подход - "обеспечение требований рынка на основе повышения эффективности отдельных элементов информационно-технологической среды". При этом происходит выявление "узких", наиболее значимых по потерям частей технологического процесса с последующим их глубоким изучением, выявлением закономерностей проистекания, и изменением (улучшением) на основании более достоверных расчетов и более эффективного управления. При этом "первородная" системообразующая модель функционирования информационно-технологической среды как единого целого не создается. При необходимости она подменяется объединением моделей отдельных независимо созданных этапов технологического процесса в виде интегрированной среды. Ярким примером такой ситуации является традиционное формирование жизненного цикла изделия.

Выход из создавшегося положения видится, прежде всего, в принципиальном изменении подхода к решению проблемы совершенствования информационно-технологической среды предприятия. Он состоит в отказе от инструментальных "атак" с применением современных информационных технологий на устаревшие, разрозненные элементы технологических процессов, и в совершенствовании самих процессов в целом на основании более глубокого, полного и системного понимания закономерностей их формирования и четкого определения целесообразных условий использования. Принципиальным отличием нового подхода должно явиться то, что создание изделия есть выявленная закономерная череда необходимых состояний, которые оно должно пройти. В этом случае технологический процесс является инструментом для обеспечения необходимых изменений состояний изделия, а не наоборот, как это реализовано в традиционном подходе, когда изменения состояний изделия происходят только потому, что существует определенный процесс. Такой подход является иной, отличающейся от традиционной, точкой зрения на природу происходящих с изделием изменений.

Для реализации новой точки зрения необходимо отрешиться от прежних, традиционно используемых и обремененных различными смыслами, терминов и понятий. Отрезок времени, на котором будут определяться возможные состояния изделия, целесообразно определять как существование изделия, что является аналогом понятия "жизнь" изделия. В процессе существования изделие может принимать различный вид: это идея изделия, чертеж, реализация в металле и др. Различные виды, принимаемые изделием, целесообразно определять как формы представления изделия. Предопределяющей частью существования изделия является фаза создания, которая замещает все ранее используемые этапы изготовления изделия: проектирование, конструирование, технологическую подготовку, непосредственное воздействие на материал и др.

Закономерность формирования и последовательность прохождения всех возможных состояний составляют основу модели создания изделия (МСИ), являющейся базой для нового подхода.

Реализация заявленного подхода является сложной задачей, требующей, в первую очередь, научных исследований, цель которых состоит в выявлении закономерностей обеспечения в автоматизированном производстве конкурентных преимуществ продукции машиностроения на основе структурно-функциональных моделей процесса создания изделия.

Для достижения поставленной цели в работе дается целостное представление об изделии на основании разработанной концепции существования изделия. Устанавливаются факторы и выявляются связи, влияющие на формирование различных состояний изделия, и на их основе создается система представления изделия. Раскрывается механизм образования и закономерности изменения состояний изделия в процессе его существования. Выработаны принципы формирования процессов, обеспечивающих смену состояний. Построена модель создания изделия и даны методы ее применения. Разработаны практические примеры, раскрывающие предложенные подходы. Научная новизна диссертационной работы включает:

• Определение новых принципов, заключающихся в представлении изделия как совокупности упорядоченных состояний. Выявление закономерностей возникновения различных состояний изделия. Выявление факторов (форма представления, вид представления и др.), лежащих в основе изменения состояний.

• Выявление связей различных состояний изделия. Выявление и описание закономерностей объединения в группы различных состояний изделия. Раскрытие на основании новых принципов существования изделия положения о жизненном цикле как возможном объединении состояний изделия. Определение процесса создания как объединения соответствующих состояний изделия.

• Раскрытие и объяснение сущности форм представления изделия. Выявление признаков, обусловливающих различные формы представления изделия, определение связей между формами и обобщение этих признаков в единую систему, реализующую предлагаемую точку зрения.

• Выявление закономерностей смены форм представления изделия. Выявление природы процессов и формирование моделей преобразования (трансформации) характеристик изделия в пределах одной формы представления.

• Выявление и описание качественных зависимостей, лежащих в основе процесса создания изделий.

• Разработку совокупности методов моделирования процессов принятия решений, направленных на обеспечение конкурентных преимуществ изделию в процессе создания.

Полученные в работе результаты теоретических исследований и экспериментальных проверок нашли применение при решении задач создания машиностроительных изделий и включают:

• Формализованную структуру параметров изделия.

• Совокупность методов синтеза состояний машиностроительного изделия.

• Совокупность методов синтеза процесса смены состояний изделия -моделей создания машиностроительного изделия.

• Методику, реализующую жизненный цикл как инструмент для фиксирования последовательности состояний изделия.

• Методику формирования требований к информационно-технологической среде машиностроительного предприятия.

• Методику выбора процессов, обеспечивающих конкурентные преимущества при создании изделий, а также методическое обеспечение.

Результаты диссертационной работы нашли практическое применение при выполнении государственных научно-технических программ, международных проектов и контрактов. Предложенные методы послужили основой для разработки нового инструментального средства анализа создания изделия; системы выбора основного оборудования; системы автоматизированного создания короткозамкнутого асинхронного двигателя; системы оценки технологического уровня машиностроительного предприятия.

Материалы представлены в виде методического, информационно-программного обеспечения, практических рекомендаций по построению процесса создания конкурентоспособных токарных станков с ЧПУ моделей SL-320, SL-400, СР-503, машинных центров МС-032, IS-500, короткозамкнутых асинхронных двигателей и внедрены на Владимирском станкостроительном заводе «Техника» (Россия, Владимир), в Научно-исследовательском и проектно-технологическом институте «Микрон» (Россия, Владимир), на станкостроительной фирме Excel Csepel (Венгрия, Будапешт), на Сафоновском электромашиностроительном заводе и в учебном процессе МГТУ «СТАНКИН».

Апробация и публикация работы. Основные научные и практические положения работы докладывались и обсуждались на: научно-технической конференции «Научно-техническое творчество молодых ученых и специалистов Мосстанкина» (Москва, 1981); Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемы создания и эксплуатации гибких автоматизированных систем в машиностроении», (Вильнюс, 1984); республиканской научно-технической конференции «Роботизированные системы для промышленных технологических процессов», (Ворошиловград, 1985); республиканских научно-технических конференциях, (Нальчик, 1986, 1987, 1988); научно-технической конференции «Науният продукт - проблеми и перспективи», (Болгария, Варна, 1990); 3-м международном конгрессе «Конструкторско-технологическая информатика КТИ-96» (Москва, 1996); международной научно-технической конференции «Проблемы управления точностью автоматизированных производственных систем» (Пенза, 1996); Всероссийской научно-технической конференции «Наука, техника и технология нового века», (Нальчик, 2003); Всероссийской научно-технической конференции «Применение ИПИ-технологий в производстве», (Москва, 2003); Международной научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения», (Орел, 2003).

По результатам выполненных исследований опубликовано 46 работ.

В соответствии с изложенным на защиту выносятся следующие основные положения работы, определяющие решение проблемы построения адекватного требованиям рынка целесообразного машиностроительного производства:

• Система положений (концепция существования изделия), позволяющая рассматривать изделия на протяжении всего существования неразрывным единым целым как совокупность упорядоченных состояний.

• Качественные зависимости, определяющие разнообразие состояний изделия в процессе существования.

• Модель, формирующая многообразие состояний изделия (система представления изделия).

• Совокупность методов, определяющих и обеспечивающих процессы изменения состояний изделия.

• Модель целенаправленного формирования рациональной последовательности ("траектории") смены состояний изделия при создании (модель создания изделия).

• Методика, реализующая жизненный цикл как инструмент для фиксирования последовательности состояний изделия.

• Положения методического и информационного обеспечения системы управления процессом достижения конкурентных преимуществ изделия.

• Положения методики выработки требований рациональной информационно-технологической среды машиностроительного предприятия.

• Результаты экспериментальных исследований, производственных испытаний и внедрения разработанного методического и информационного обеспечения.

4.6 Выводы

1. CALS-технологии имеют определенные "границы" целесообразного использования. CALS-технологии не имеют возможности решить все задачи современного производства. Внедрение CALS-технологий в реальное производство на основании "политических" аргументов является крайне вредной практикой, которая уверенно может гарантировать только значительные расходы.

2. Для решения проблем современного производства необходим сбалансированный комплекс средств адекватного информационного отображения (представления) этапов существования изделия и связей между ними. В настоящее время методическое и программное обеспечение такого комплекса разработано недостаточно полно и не может быть использовано непосредственно на производстве.

3. Процесс ликвидации изделия по значимости соизмерим с процессом создания. Процесс ликвидации изделия включает действия, противоположные проектированию - процесс разложения на базовые элементы, поскольку они являются заготовками для следующих изделий. Процесс создания изделия начинается с ликвидации существующих до него изделий.

4. Одинаковые изделия в условиях различных предприятий в фазе создания "проживает" абсолютно разные жизни. Жизненный цикл изделия в традиционной реализации представляет жизненный цикл средств воздействия на изделие (жизненный цикл процессов).

5. Основные функциональные возможности машиностроительного предприятия определяются прежней "историей" и накопленной благодаря ей информационно-технологической средой. Современные условия требуют новых подходов к формированию информационно-технологической среды. Основной принцип формирования среды -адекватное отражение требований рынка и обеспечение конкурентных преимуществ создаваемого изделия.

6. Одним из эффективных способов обеспечения новых принципов является создание информационно-технологической среды, обладающей нежесткой структурой. Такой подход должен обеспечивать вновь сложившиеся условия создания изделия на основании адекватной информационно-технологической среды в целом, а не путем изменения отдельных ее элементов.

7. В современных условиях создаваемые информационные средства поддержки процессов производства должны иметь в основе "нежесткие" структуры.

8. Наиболее распространенная стратегия проектирования на основании аналогов в современных условиях недостаточно эффективна, поскольку не позволяет появляться новым решениям, а, следовательно, создавать конкурентные преимущества. Более эффективной является стратегия проектирования по аналогам отдельных (базовых) элементов. Базовые элементы должны выбираться из условия универсальности и применимости в различных изделиях.

9. Состояния изделия, используемые на предприятии при создании, разделяются на группы. Состояния изделия могут быть разделены на четыре группы: состояния, используемые директором предприятия и управляющей компанией; состояния, используемые топ-менеджерами предприятия (зам. директора по направлениям); состояния, используемыми на уровне производящих отделов (отдел главного конструктора, отдел главного технолога); состояния, используемые на уровне цеха и рабочего места.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты теоретических и экспериментальных исследований, выполненных по проблеме создания адекватной потребности рынка информационно-технологической среды машиностроительного предприятия, а также опыт внедрения разработанного методического, информационного и программного обеспечения позволяют сделать следующие основные выводы.

1. В работе доказано, что в автоматизированном производстве конкурентные преимущества продукции машиностроения должны обеспечиваться (достигаться) адекватной потребности рынка информационно-технологической средой, формируемой на новых принципах, которые реализованы на основании структурно-функциональных моделей процесса создания изделия.

2. Теоретическими исследованиями установлено, что природа изделия едина, а имеющее место разнообразие определяется лишь различными точками зрения (системами ограничений), используемыми для "оценки" изделия. Решение проблемы формирования адекватной потребности рынка информационно-технологической среды возможно только на основе единой системы представления изделия, которая позволяет выявлять, фиксировать и объединять все необходимые для создания изделия "точки зрения".

3. Процесс трансформации заготовки в готовое изделие, определяемый как создание, есть последовательность промежуточных состояний изделия. Доказано, что формирование промежуточных состояний изделия подчиняется определенным, выявленным в работе закономерностям, и не является следствием только применения технологического процесса.

4. Анализ процесса создания изделия на основе разработанной структурно-функциональной модели является одним из эффективных путей обеспечения адекватной потребности рынка информационно-технологической среды машиностроительного предприятия. Решение указанной проблемы заключается:

• в определении новых принципов, заключающихся в представлении изделия как совокупности упорядоченных состояний. Выявлении закономерностей возникновения различных состояний изделия. Выявлении факторов (форма представления, вид представления и др.), лежащих в основе изменения состояний;

• в выявлении связей различных состояний изделия. Выявлении и описании закономерностей объединения в группы различных состояний изделия. Раскрытии на основании новых принципов существования изделия положения о жизненном цикле как возможном объединении состояний изделия. Определении процесса создания как объединения соответствующих состояний изделия;

• в раскрытии и объяснении сути форм представлений изделия. Выявлении признаков, обусловливающих различные формы представления изделия, определении связей между ними и обобщение этих признаков в единую систему;

• в выявлении природы процессов и формировании моделей преобразования характеристик изделия в пределах одной формы представления. Выявлении закономерностей смены форм представления изделия;

• в выявлении и описании качественных зависимостей, лежащих в основе процесса создания изделий;

• в разработке совокупности методов моделирования процессов принятия решений, направленных на обеспечение конкурентных преимуществ изделию в процессе его создания.

5. Используемое инструментальное средство - жизненный цикл изделия в традиционном его понимании фактически является перечнем хронологически расположенных процессов воздействия на изделие, что значительно искажает и не позволяет полноценно реализовать его суть. Созданная полноценная модель жизненного цикла изделия представляет собой расположенные в хронологическом порядке состояния изделия, возникающие при его существовании. Новая модель жизненного цикла имеет три фазы: фаза создания, фаза эксплуатации и фаза ликвидации. Этапы, составляющие фазу, формируются как организационное объединение шагов. Шаг, составляющий этап, соответствует одному изменению состояния изделия.

6. Жизненный цикл изделия, как показано в работе, не может более являться базовым инструментом для решения проблемы создания адекватной информационно-технологической среды машиностроительного предприятия. Необходимым инструментом для решения этой проблемы является разработанная модель существования изделия. Новая модель жизненного цикла изделия используется как вспомогательный инструмент.

7. Основными факторами системы представления изделия (СПИ) являются: форма представления изделия; форма детализации изделия; вид представления изделия.

8. Изменение состояний изделия в предложенной СПИ происходит как:

• изменение формы представления изделия на величину, равную дискрете формы;

• изменение характеристик изделия в границах одной формы на величину, равную дискрете качества.

Каждой дискрете ставится в соответствие процесс, ее реализующий.

9. Природа процессов для всех форм представления изделия едина. Формы представления изделий отличаются не содержанием процессов, что постулируется при традиционных подходах, а только базовыми элементами, на которые процесс направлен.

10. Выделенные и обобщенные знания о процессе в одной форме представления можно трансформировать на другие формы представления того же или другого изделия.

11. Процесс создания изделия един. Его разделение при любой мотивации на элементы (проектирование, технологическая подготовка и др.) не может быть выполнен без значительных потерь.

12. Основой (заготовкой) для создания изделия всегда являются фрагменты существующих или ликвидированных изделий. Остающиеся после ликвидации фрагменты можно разделить на физические и интеллектуальные (информационные). Управляемая и целенаправленная ликвидация изделий позволяет значительного влиять на процесс создания последующих изделий. Определение и формирование информационной заготовки является эффективным, ранее не применяемым инструментом в обеспечении требуемых условий создания изделия.

13. Создание изделия по сути представляет собой выявление, преобразование и объединение элементов, составляющих изделие. Подавляющее количество элементов ранее созданы и реализованы в определенных формах представления. Целенаправленно формируя заданные базовые формы представления элементов изделия, можно эффективно обеспечивать потребности рынка в изделиях.

Положение о базовых формах представления позволяет целенаправленно определять и формировать адекватный потребности рынка уровень технологической среды как отдельного предприятия, так и машиностроения в целом.

14. Изделия в различных формах можно полноценно сопоставлять только при наличии необходимого и достаточного количества общих (одинаково определенных в обеих формах представления) элементов.

15. Практическая реализация разработанной совокупности методов позволяет заключить, что одним из эффективных способов обеспечения современных требований к машиностроительному производству является создание информационно-технологической среды, обладающей нежесткой структурой.

1. Автоматизированные системы технологической подготовки производства в машиностроении / Под ред. ГЛСГоранскош. - М.: Машиностроение, 1976. -240 с.

2. Аверченков В.И. Формализация построени и выбора прогрессивных технологий, обеспечивающих требуемое качество изделий: Дис. .д-ра техн. наук. Тула., 1990. - 315 с.

3. Автоматизация проектно-конструкторских работ и технологической подготовки производства в машиностроении. Том 1. 2/ Под ред. О.П. Семенкова. Минск.: Высшая школа, 1976. 198 с.

4. Автоматизация проектирования процессов механической обработки //Тр. ТЛИ. 1981, вып. 517.-58 с.

5. Автоматизированная система проектирования технологических процессов механосборочного производства /В.М. Зарубин, Н.М. Капустин, В.В. Павлов и др. М.: Машиностроение, 1979. - 247 с.

6. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении/ Ю. М. Соломенцев, В. Г. Митрофанов, А. Ф. Прохоров и др.; под общ. ред. Ю. М. Соломенцева, В. Г. Митрофанова. М.: Машиностроение, 1986. - С. 7 - 68.

7. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроенииЛТод ред. Соломенцева Ю.М., Митрофанова В.Г.,-М.:Машиностроение, 1986,256с.

8. Автоматические линии в машиностроении: Справочник. В 3-х т. / Под ред. Л.И. Волчкевича. Т.1 Этапы проектирования и расчёт. М.: Машиностроение, 1984. с. 162-216

9. Адаптивное управление станками / Под ред. Б.С. Балакшина. М.: Машиностроение, 1973. - 688 с.

10. Адаптивное управление технологическими процессами / Ю.М. Соломенцев, В.Г. Митрофанов и др. М.: Машиностроение, 1980. - 536 с.

11. Азоев Г.Л. Конкуренция: анализ, сратегия и практика. М.: Центр экономики и маркетинга, 1996.- 208 с.

12. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. М.: Сов.радио, 1970.

13. Амиров Ю.Д. Основы конструирования. Творчество, стандартизация, экономикаУМ. :Изд.стандартов,1991г., 392с.

14. Андон Ф.Н., Лаврищева Е.М. Тенденции развития технологии программирования 90-х./У СиМ, 1993,№3,с.25-38.

15. Антонов В.А., Половинкин А.И. Некоторые закономерности развития техники. В. кн.: Автоматизация конструирования в машиностроении. Межвуз. сборник. - Горький : ГТУ, 1978, с.3-6.

16. Аристов Б.Н. Повышение эффективности технологической подготовки производства электродвигателя на основе информационных технологий: Дис. канд. техн. наук. Москва., 1999. - 142 с.

17. Базров Б.М. Модульная технология в машиностроении -М: Машиностроение, 2001,368 с.

18. Базров Б.М. Технологические основы проектирования самоподнастраивающихся станков. М.: Машиностроение, 1978. - 216 с.

19. Базров Б.М. Расчет точности машин на ЭВМ. М.: Машиностроение, 1978. -342 с.

20. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1969. - 559 с.

21. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения: В 2-х кн. -М.: Машиностроение, 1982 Кн. 1. Основы технологии машиностроения. -1982.-367 с.

22. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения: В 2-х кн. М.: Машиностроение, 1982 - Кн. 2. Технология станкостроения. -1982. -239 с.

23. Белозерцев В.И. Проблемы технического творчества как вида духовного производства. Ульяновск: Приволжское кн. из-во, 1970.

24. Братко И. Программирование на языке ПРОЛОГ для искусственного интеллекта/М.: Мир, 1990г.,559с.

25. Бродский JT.JI. Автоматизация систем управления и контроля за бизнес-процессами предприятия на основе системы сбалансированных показателей (на примере ОАО "Сафоновский электромашиностроительный завод"): Дис. канд. техн. наук. Москва., 2004. - 132 с.

26. Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование (с примерами применения) / Киев-Москва, Диалектика, 1992г., 519с.

27. Буш ГЛ. Методы технического творчества, Рига:Лиесма, 1972,95 с.

28. Васкевич Д. Стратегии клиент-сервер./ Киев: Диалектика, 1996г., 396с.

29. Вермишев Ю.Х. Информационные технологии производства. Реальность и перспективы. /Межотрасл. науч.-технический сб. "Техника. Экономика. Сер. Автоматизация проектирования."-М.:ВИМИ,1995,№3-4,с.З-7.

30. Волчкевич Л.И. Надежность автоматических линий. М.: Машиностроение, 1969.-308 с.

31. Георгиев В.О. Модели представления знаний предметных областей диалоговых систем./ Техническая кибернетика, 1993, №5, с24-44.

32. Глазунов В.Н. Поиск принципов действия технических систем. М.: Речной транспорт, 1990.-111 с.

33. Головко М. CALS: Последний шанс российской промышленности / Директор ИС, 2003, №3, с34-38.

34. Головко М. Идеальная CALS-система: главное изделие система эффективного сотрудничества / Директор ИС, 2002, №11, сЗ 1-39.

35. Горанский Г. К., Бендерова Э. И. Технологическое проектирование в комплексных автоматизированных системах подготовки производства. М.: Машиностроение, 1981. - 443 с.

36. ГОСТ ИСО 9004-2000. Система менеджмента качества.

37. Грувер М., Зиммерс Э. САПР и автоматизация производства / Перевод с англ. М.: Мир, 1987. - 528 с.

38. Дальский A.M. Технологическое обеспечение надежности высокоточных деталей машин. М.: Машиностроение, 1975. - 224 с.

39. Дворцин М.Д., Юсин В.Н. Технодинамика: Основы формирования и развития технологических систем./М.: Международный фонд развития науки, "Дикси", 1993,600с.

40. Детали и механизмы металлорежущих станков. Под ред. Д.Н.Решетова. -М.: Машиностроение, 1972, т. 1. 664 с.

41. Джонс Дж.К. Методы проектирования./ М.: Мир, 1987г., 326с.

42. Диалоговое проектирование технологических процессов./ Капустин Н. М., Павлов В. В., Козлов В. Д. М.: Машиностроение, 1983. - 275 с.

43. Дитер И.Г.Шнайдер Технологический маркетинг -М.:Янус-К, 2003,478 с.

44. Дмитриев В.И. Аналитический обзор международных стандартов STEP, PLIB, MANDATE. //Информационные технологии. -1996. -№1.-С.6-11.

45. Дмитров В.И. Опыт внедрения CALS за рубежом. // Автоматизация проектирования. 1997. -№1. -с.2-9.

46. Друянов JI.A. Законы природы и их познание. М.: Просвещение, 1982.- 112с.

47. Иващенко И.А. Технологические размерные расчеты и способы их автоматизации. М.: Машиностроение, 1975. - 222 с.

48. Индриков В. Объекты и реляционные СУБД? / Электронный офис. 1996, ноябрь,с. 10-11.

49. Информационное обеспечение интегрированных производственных комплексов /Под ред. В.В. Александрова. JI.: Машиностроение, 1986. - 264 с.

50. Искусственный интеллект: В 3-х кн. Кн. 2. Модели и методы: Справочник / Под ред. Д.А. Поспелова. М.: Радио и связь, 1990. - 304 с.

51. Искусственный интеллект: Применение в интегрированных производственных системах / Под ред. Э. Кьюсиака; Перевод с англ. М.: Машиностроение, 1991. - 544 с.

52. Калянов Г.Н. CASE. Структурный системный анализ(автоматизация и применение)./М.: Лори, 1996., 242с.

53. Калянов Г.Н. CASE-технологии проектирования программного обеспеченияЖибернетика и системный анализ, 1993, №5,с.152-164.

54. Каменова М.С. Системный подход к проектированию сложных систем./Журнал д-ра Добба. 1993. - №1. - с.9-14.

55. Каширин А.И. Исследование вибраций при резании металлов. М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1944. - 129 с.

56. Коганов И.А., Киселев В.И., Ямников А.С. Точность обработки на металлорежущих станках: Учебное пособие- Тула, Тульский гос. университет, 1996. 132 с.

57. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1997.-592 с.

58. Колесов И.М. Служебное назначение и основы создания машин. Часть 1. -М., Мосстанкин, 1973, 114 с.

59. Колчин А.Ф., Овсянников М.В., Стрекалов А.Ф., Сумароков С.В. Управление жизненным циклом продукции. М.:Анахарсис, 2002. -304с.

60. Корсаков B.C. Точность механической обработки. М.: Машгиз, 1961 .-379 с.

61. Корчак С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. М.: Машиностроение, 1974. 280 с.

62. Косов М.Г., Кутин А.А., Саакян Р.В., Червяков Л.М. Моделирование точности при проектировании технологических машин. Учебное пособие М.: МГТУ (СТАНКИН), 1998.-104с.

63. Косов М.Г., Феофанов А.Н .Расчёт точности технологического оборудования на ЭВМ. Учебное пособие М.: Мосстанкин, 1989. -62с.

64. Котлер Ф. Основы маркетинга: Пер. с англ. М.: "Бизнес-книга", "ИМА-Кросс. Плюс", 1995. -702 с.

65. Красильников В.Б., Отчиченко В.Л., Галшулин А.Х., Кругликов А.В. Системы инженерии знаний: структура, инструментальные средства, технология разработки. /Зарубежная радиоэлектроника, 1993, №3, с.22-34.

66. Круглов Г.А. Основы автоматизации производственных процессов./ М. :ТОО"ЯНУС", 1995,92с.

67. Кутин А.А. Создание конкурентоспособных станков. М.: Издательство «Станкин»., 1996. - 202 с.

68. Левин А.И. Математическое моделирование в исследовании и проектировании станков. М.: Машиностроение, 1978. - 184 с.

69. Лорьер Ж.-Л. Системы искусственного интеллекта/М.: Мир, 1991 г., 568с.

70. Марка Д.А., Мак Гоуэн К.Л. Методология структурного анализа и проектирования/М.: Метатехнология, 1993г., 240с.

71. Мартин Дж. Планирование развития автоматизированных систем/ М.: Финансы и статистика, 1984г., 196с

72. Маталин А.А. Технология машиностроения. Л.: Ленинград, 1985. - 496 с.

73. Машиностроение в "новой" экономике / В.Фортов, К.Фролов -М.: Инженерная газета № 6,8,9,2003,- С. 1-2.

74. Мелешина Г.А. Совершенствование конструкторско-технологической подготовки производства на основе компьютерных баз знаний и реинжиниринга технологических процессов: Дис. канд. техн. наук. -Москва., 1999.-145 с.

75. Мелещенко Ю.С. Техника и закономерности ее развития. Л.: Лениздат, 1970.-246 с.

76. Месарович М., Мако Д., Тахакара И. Теория иерархических многоуровневых систем. М.: Мир, 1973. - 230 с.

77. Меткин Н.П., Щеголев В.А. Математические основы технологической подготовки гибкого автоматизированного производства. М.: Издательство стандартов, 1985 - 256 с.

78. Митрофанов В.Г. Связи между этапами проектирования технологических процессов изготовления деталей и их влияние на принятие оптимальных решений: Автореф. дисд-ра техн. наук. М., 1980. - 48 е.

79. Митрофанов С.П. Автоматизация технологической подготовки производства. М.: Машиностроение, 1974. - 360 с.

80. Митрофанов С.П, Научная организация машиностроительного производства. Изд. 2-е. JL: Машиностроение, 1976. - 712 с.

81. Митрофанов В.Г, Схиртладзе А.Г. Моделирование процесса консольного растачивания отверстий // Станки и инструмент. - 1981. - № 9. - с. 24 - 27.

82. Митрофанов В.Г., Схиртладзе А.Г. Моделирование процесса формообразования при торцевом фрезеровании.-Труды МИНХ и ГП, вып. 160,1981. с. 88-101.

83. Митрофанов С.П. Груповая технология машиностроительного производства. В 2-х томах, 3-е издание. JL: Машиностроение, 1983. - 404 с.

84. Моделирование технологической среды машиностроения / Ю.М. Соломенцев, В.В.Павлов М.:Станкин, 1994.-103 с.

85. Морозов В.П., Дымарский Я.С. Элементы теории управления ГАП: Математическое обеспечение. JL: Машиностроение, 1984. - 333 с.

86. Морозов А.А. Новые информационные технологии в системах принятия решений./УСиМ, 1993,№3, с.13-22.

87. Мухин А.В., Спиридонов О.В. Концепция построения банка технологических знаний /Конструкторско-технологическая информатика: Труды 3-го международного конгресса. М.: Ml ТУ "Станкин", 1996. - С. 99-100.

88. Назаров С.В., Першиков В.И. и др. Компьютерные технологии обработки информации./М.: Финансы и статистика, 1995г.,248.

89. Норенков И.П. САПР. Принципы построения структуры.Кн.1-М.: Высшая школа, 1987,121 с.

90. Обеспечение конкурентоспособности промышленных предприятий / ЮЛ. Еленева М.: "Янус-К", 2001,296 с.

91. Основы управления технологическими процессами /Под ред. Н.С. Райбмака. -М.: Наука, 1978.-40 с.

92. Питер Доил Маркетинг, ориентированный на стоимость / Пер. с англ. под ред. Ю.Н.Капуревского. СПб.: Питер, 2001.-480 с.

93. Половинки А.И. Методы инженерного творчества. Волгоград: ВПИ, 1984.-366 с.

94. Попов В.В. Функционально-физический анализ и синтез концептуальных моделей технологий и техники. Деп. в НИИВО 18.04.90 № 873-790 ДЕП.-М.:НИИВО. 1990.-47 с.

95. Попов В.В. Научное обоснование компьютерной поддержки креативной педагогики и обучения профессиональному творчеству. Деп. в НИИВО 30.10.91 № 671-91 ДЕП.-М.: НИИВО. 1991.-106 с.

96. Применение ЭВМ в технологической подготовке серийного производства /С.П. Митрофанов, Ю.А. Гульнов и др. М.: Машиностроение, 1981. - 287 с.

97. Приобретение знаний /Под ред.Осуги С.и др.-М.: Мир, 1990,303с.

98. Прохоров А.Ф. Состав и обобщенная структура базы инженерных знаний. / Труды Третьего Международного конгресса "Конструкторско-технологическая информатика" КТИ-96, -М.: МГТУ "СТАНКИН", 1996г., с.112-113.

99. Прохоров А.Ф. Общая методология проектирование машин./М.: МГТУ им. Баумана, 1994,45с.

100. Рапопорт Г.Н., Солин Ю.В., Гривцов С.П. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. М.: Машиностроение, 1977. -246 с.

101. Рот К. Конструирование с помощью каталогов / Пер. с нем. М.: Машиностроение, 1995,420с.

102. САПР в технологии машиностроения /Митрофанов В.Г., Калачев О.Н., Схиртладзе А.Г. и др. Ярославль: Ярославский ГТУ, 1995. - 298 с.

103. САПР. Общие принципы разработки математических моделей объектов проектирования: Методические рекомендации. М.: ВНИИмаш, 1980. - 120 с.

104. Скот М. Факторы стоимости: Руководство для менеджеров по выявлению рычагов создания стоимости / Пер.с анг. -М.: ЗАО "Олимп-Бизнес", 2000. -432 с.

105. Скрипкин К. Экономика информационных систем: от снижения затрат к повышению отдачи / Директор ИС, 2003, №5, с24-31.

106. Соколовский А.П. Расчеты точности обработки на металлорежущих станках. М. - JL: Машгиз, 1952.-288 с.

107. Соломенце Ю.М., Косов М.Г., Митрофанов В.Г. Моделирование точности при проектировании процессов механической обработки.- М.: НИИмаш, 1984. -56с.

108. Соломенцев Ю.М. Проблемы конструкторско-технологической информатики // Техническая кибернетика. -1987.-№3.-С.22-31.

109. Соломенцев Ю.М. Конструкторско-технологическая информатика и автоматизация производства. -М.: Станкин, 1992.126 с.

110. Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г., Павлов В.В., Рыбаков А.В Информационно-вычислительные системы с машиностроении CALS -технологии М.: Наука, 2003,292с.

111. Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г., Протопопов С.П. и др. Адаптивное управление технологическими процессами. М.: Машиностроение, 1980.-536 с.

112. Соломенцев Ю.М., Сосонкин B.JI. Управление гибкими производственными системами. М.: Машиностроение, 1988. - 352 с.

113. Соломенцев Ю.М. Митрофанов В.Г., Косов М.Г. Моделирование точности при автоматизированном проектировании металлорежущего оборудования.-М.: ВНИИТЭМР, 1985.-60с.

114. Соломенцев Ю.М.,Митрофанов В.Г.,Шептунов С.А., , Проблема создания компьютеризированных интегрированных производств. // Проблемы CALS-технологий: Сборник научных трудов. М.: 1998. С. 5-12.

115. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1. /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова -М.: Машиностроение, 1985. -656 с.

116. Старец А.С. Опыт разработки и внедрения систем автоматизации технологического проектирования с серийным характером производства. Киев: Знание, 1983. 24 с.

117. Старков В.К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве. М.: Машиностроение, 1998. - 296 с.

118. Ступаченко А.А. САПР технологических операций. Д.: Машиностроение, 1988.-234 с.

119. 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.

120. Тарасов А. Виртуальное предприятие. / Электронный офис. 1996,октябрь,с.2-3.

121. Тверской М.М. Автоматическое управление режимами обработки деталей на станках. М.: Машиностроение, 1982. - 208 с.

122. Тетерин Г.П., Полухин П.И. Основы оптимизации и автоматизации проектирования технологических процессов горячей объемной штамповки. -М.: Машиностроение, 1979. 186 с.

123. Техническое творчество: теория, методология, практика. Под ред. Половинкина А.И., Попова В.В.,/ М. : НПО "Информсистема", NAUKA.,1995г., 410с.

124. Технологи и средства развития творческих способностей специалиста / Под. ред. В.А.Грачева. -М.: ЭДКД, 2002.-221 с.

125. Товмасян С.С. Философские проблемы труда и техники. М.: Мысль, 1972. -279 с.

126. Толковый словарь по искусственному интеллекту /М.: Радио и связь, 1992г., 255с.

127. Украинцев Б.С. Связь естественных и общественных наук в техническом знании. В кн.: Синтез современных научных знаний. -М.: Наука, 1973, с.77-90.

128. Ульман Дж. Основы системы баз данных/ -М.: Финансы и статистика, 1983,334с.

129. Ушаков И.Ф. Автоматизированная система технологической подготовки мелкосерийного и серийного производства: Обзор. М.: НИИмаш, 1979. - 57 с.

130. Уэно Х.,Кояма Т., Окамато Т., Мацуби Б., Исидзука М. Представление и использование знаний./ М.:Мир, 1989,220с.

131. Хубка В. Теория технических систем /Перевод с немецкого В.В. Ачкасова и др., под ред. К.А. Люшинского // М.: Мир, 1987. 208 с.

132. Цветков В.Д., Петровский А.П., Толкачев А.А. Проблемно-ориентированные языки систем автоматизированного технологического проектирования. Минск: Наука и техника, 1984. - 192 с.

133. Цветков В.Д. Система автоматизации проектирования технологических процессов. М.: Машиностроение, 1972. - 240 с.

134. Цветков В.Д. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов. Минск: Наука и техника, 1979.- 264 с.

135. Цырков А.В. Особенности создания технологической Среды параллельного проектирования объектов производства. /Межотрасл. науч.-технический сб. "Техника. Экономика. Сер. Автоматизация проектирования."-М.:ВИМИ,1995,№3-4,с. 19-29.

136. Челищев Б.Е., Боброва И.В. Автоматизированные системы технологической подготовки производства. М.: Энергия, 1975. - 136 с.

137. Чен П.П.Ш. Модель "сущность-связь" шаг к единому представлению данных. /СУБД, 1993 ,№3,с. 137-158.

138. Червяков Л.М.Управление процессом обеспечения точности изделий машиностроения на основе когнетивных моделей принятия технологических решений: Дис. .д-ра техн. наук. -М. 1999., — 394 с.

139. Чернов Л.Б. Основы методологии проектирования машин/ М. : Машиностроение, 1978г., 152с.

140. Чичварин И.В. Экспертные компоненты САПР. -М.: Машиностроение, 1991.-240 с.

141. Шептунов С.А. Инструментальные средства отображения жизненного цикла изделия в машиностроении. // Наука, техника и технология нового века: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. -Нальчик, 2003. С.96-100

142. Шептунов С.А. Формирование состава и структуры основного оборудования гибких производственных систем в соответствии с требованиями технологии (на примере копусных деталей): Дис. канд. техн. наук. Москва., 1985. - 244 с.

143. Шпур Г., Ф.-Л.Краузе. Автоматизированное проектирование в машиностроении/ Пер. с нем. Г.Д.Волковой и др.; Под ред. Ю.М.Соломенцева, В.П.Диденко.- М.: Машиностроение, 1988. 648 с.

144. Юданов А.Ю. Конкуренция: теория и практика. -М.: Гном-Пресс, 1998. -384 с.

145. Яхин А.Б. Проектирование технологических процессов механической обработки. -М.: Оборонгиз, 1946. 268 с.

146. Ящерицын П.И. Технологическая наследственность и эксплуатационные свойства шлифовальных деталей. Минск: Наука и техника, 1971. - 210 с.

147. Goslingl W., The Design of Engineering Systems, London, Heywood, 1962.

148. Hansen F., Konstruktionswissenschaft, Munchen, Hauser, 1974.

149. Klose J., Theorie, Methodik und Unterstutzung der Maschinenkonstruktion, Schw, Maschinenmarkt, №. 27, 1982.

150. NATO CALS Handbook, March 2000, Brussels.

151. Pahl G., Beitz W., Konstruktionslehre, Berlin, Spinger, 1977.

152. Ropohl G. Ansatze zu einer allgemeinen Systematik technischer Systeme, Schw., Maschinenmarkt, 76, № 29, 1976.

153. Yoshikawa H. General Design Theory and CAD System, Tokyo, IFIP, 1980.

154. The Tolls of Quality. Past IV: Histograms // Qual. Prog. 1990. - V.XXIII. -№ 9.- Р.75-78/

155. Young-Zai-Lu. The new generation of advanced process control // Control Engineering. 1992. - mid-march. - P.21-23.