Разработка информационного сопровождения автоматизированных систем на основе методов функциональной систематики в задачах управления ресурсами и прогнозирования технического состояния оборудования предприятий

Манцеров, Сергей Александрович

Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка информационного сопровождения автоматизированных систем на основе методов функциональной систематики в задачах управления ресурсами и прогнозирования технического состояния оборудования предприятий

кандидата технических наук: Манцеров, Сергей Александрович
город: Нижний Новгород
год: 2008
специальность ВАК РФ: 05.13.01

Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Разработка информационного сопровождения автоматизированных систем на основе методов функциональной систематики в задачах управления ресурсами и прогнозирования технического состояния оборудования предприятий»

Автореферат диссертации по теме "Разработка информационного сопровождения автоматизированных систем на основе методов функциональной систематики в задачах управления ресурсами и прогнозирования технического состояния оборудования предприятий"

На правах рукописи

Манцеров Сергей Александрович

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМАТИКИ В ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСАМИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.13.01-системный анализ, управление и обработка информации

АВТОРЕФЕРАТ _

□□3452935

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Нижний Новгород - 2008 г.

003452935

Работа выполнена на кафедре «Теоретическая и прикладная механика» Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е.Алексеева.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Панов Алексей Юрьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент кандидат технических наук, доцент

Хранилов Валерий Павлович, Банкругенко Владимир Викторович.

Ведущая организация - ОАО «ЦНИИ «Буревестник», г. Н. Новгород.

Защита состоится 27 ноября 2008 г. в 11-00 часов в аудитории 1258 на заседании диссертационного совета Д 212.165.05 при Нижегородском государственном техническом университете им. Р.Е Алексеева по адресу: 603950, Н. Новгород, ул. Минина, 24.

С диссертацией можно познакомиться в библиотеке Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е.Алексеева.

Автореферат разослан « 24 » октября 2008 г.

Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными печатью, просим направлять на имя учёного секретаря диссертационного совета Д.212.165.05 по адресу 603950, Н. Новгород, ул.Минина, 24.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д.212.165.05

A.C. Суркова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современные темпы развития информационных технологий в производственных отраслях привели к значительному увеличению объемов информационных ресурсов. Работая с ресурсами и имея своевременный доступ к необходимой информации, специалист получает возможность оперативно принимать обоснованные решения в своей профессиональной деятельности. Это становится возможным при условии сокращения времени на поиск и анализ запрашиваемой информации, для чего требуется соответствующая организация ее хранения. В связи с этим стали возрастать требования к системам, обеспечивающим доступ к информационным ресурсам.

В современных условиях развитие науки привело к появлению достаточно сложной иерархии дисциплин. При таком широком спектре научных знаний связи между отдельными профильными специальностями не всегда прослеживаются в явном виде. С другой стороны построение эффективной системы управления в конкретной отрасли хозяйственной деятельности требует использование связанных знаний научных дисциплин, базирующихся на общем подходе к организации информации как единой системной задачи, в которых главенствующими являются информационные, реляционные п структурные аспекты, в то время как тип сущностей, образующих систему, имеет значительно меньшее значение.

Развитие информационных автоматизированных систем проектирования технических систем позволило сформировать новое направление в виде CALS (Continuous Acqusition and Life cycle Support) -концепции непрерывных поставок и информационной поддержки жизненного цикла (ЖЦ) продукции, которое представляет собой совокупность интегрированных информационных моделей изделия, производственной и эксплуатационной среды, а также других составляющих единого информационного пространства (ЕИП). При этом приоритеты в работе с информационными системами сосредотачиваются на задачах анализа информации, обеспечения ее целостности и непротиворечивости. Таким образом, создание блока управления информационными ресурсами является одним из основных направлений повышения эффективности систем автоматизированного проектирования.

Применение CALS-технологий или ИПИ-технологий (интегрированная поддержка жизненного цикла изделия) предполагает создание интегрированной информационной среды для бизнес-процессов, в которой они реализуются наиболее эффективно, особенно для сложных и наукоемких изделий с длительным жизненным циклом.

Теоретические основы концепции CALS и информационной поддержки ЖЦ изделия разработаны в работах А.Н. Давыдова, В.В. Барабанова, Е.В.Судова, В.Г. Подколзина, И.В. Богуславского, Е.И.Бондаренко, А.С.Майскова, С.А. Буханова, А.Н. Васина, A.M. Вендрова, С. С. Василиева и других авторов. В этих работах рассмотрены особенности реализации информационной поддержки ЖЦ изделия для промышленных предприятий,

определены этапы внедрения информационных систем, состав информационного обеспечения полного ЖЦ изделия.

Главной целью внедрения CALS технологий является создание единого информационного пространства предприятия, концепция которого изложена в работах А.Н. Ковшова, Ю.Ф. Назарова, И. М. Ибрагимова,

A.Д.Никифорова.

Реализация CALS-технологий на промышленном предприятии практически невозможна без сопровождения информационных систем класса ERP (Enterprise Resource Planning - система управления ресурсами предприятия) и PDM (Product Data Management - система управления данными об изделии). Теоретические основы создания таких систем и их архитектура класса ERP разработаны в трудах И.Л. Надточий, Б.М.Рапопорта, Р. Р. Загидуллина, В.Ц. Зориктуева, В. В. Бордюже,

B.А.Корнеева, М.Г.Ганьжина, И.В.Ощевского, S. Schmid, J. Bogen, N. Gronau, V. Vorburg, M. Droege. Класс PDM-систем рассматривается в работах

C.А.Прохорова, А.В.Иващенко, Д.В.Ксенофонтова, В.Беспалова, В.Клишина, В.Краюшкина, Д.С. Ляпина, А.Н. Ковшова, Ю.Ф.Назарова, И.М.Ибрагимова,

A.Д. Никифорова, Vajna S. M. Schabacker, U. Gloger, H.Hayka, B. Pasewaldt, U. Lang, M. Muschiol и других авторов.

При реализации концепции ЕИП на промышленном предприятии необходима организация процесса функционального и информационного моделирования основных организационных и технологических операций. Основы методологии функционального и информационного моделирования разработаны в работах Д.А. Марка, К. Мак Гоуэна, и развиты в работах

B.В.Бобырева, Е.Н.Королева, Я.Е.Львович, И.А.Крнвошеева, А.М.Каганова, Т.Р.Яруллина, Z. Gui, X. Yan, S. Sun.

Основой ЕИП являются информационные потоки, структурировать которые помогает методология информационного моделирования. Современный уровень развития промышленного производства характеризуется интенсивным процессом консолидации информации, однако процесс ее систематизации значительно отстает от накопления. В связи с этим возникает необходимость в создании единой систематики данных изучаемой отрасли. Использование действующих систем классификации приводит к значительным сложностям в идентификации объектов и процессов, что препятствует объективности в оценке их применимости в области материального производства. Основные недостатки действующих классификационных систем заключаются в том, что они не учитывают морфологические и функциональные особенности объекта, его способность выполнять определенные служебные функции в заданных условиях взаимодействия с факторами внешней среды.

систематизации данных в работе информационных систем. Методы функциональной компьютерной систематики разработаны С.М. Бреховских, А.П. Прасоловым, В.Ф. Солиновым и развиты в работах А.А.Краснова, C.F.Kirschman, G.M.Fadel.

Одной из актуальных задач эксплуатации практически любого промышленного объекта является прогноз изменения его технического состояния. Для её решения широко используются регрессионные методы на основе результата идентификации математических моделей (ММ), берущие свое начало от работ Н. Винера и А.Н. Колмогорова. Упрощенное, но строгое изложение теории линейного предсказания Винера-Колмогорова было впоследствии представлено в работе Боде и Шеннона. Результаты этих исследований справедливы для линейных ММ источников прогнозируемых сигналов. К сигналам такого рода можно отнести информацию о возникновении дефекта и развитии износа изучаемого промышленного объекта. В последующем было установлено, что существуют нелинейные источники, создающие сложные стохастические режимы, описанные в работах К.Г.Кирьянова и А.В.Шабельникова, которые требуют для их прогнозирования использование методов, позволяющих расширить интервал прогнозирования. В связи с этим актуальным является определение класса моделей, допускающих применение нелинейные регрессионных ММ, обеспечивающих прогноз состояния изучаемого объекта на большее число шагов, чем это позволяют линейные ММ.

На основании изложенного можно сделать вывод о необходимости дальнейшего развития методов функциональной систематики и применения регрессионных ММ в целях идентификации изучаемого объекта и прогнозирования его технического состояния для расширения функциональных возможностей ЕИП промышленного предприятия, что и определяет актуальность данной работы.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематикой Информационно-образовательного центра Института промышленных технологий машиностроения НГТУ имени P.E. Алексеева.

Целью работы является разработка информационного сопровождения автоматизированных систем на основе методов функциональной систематики в составе единого интегрированного информационного пространства промышленного предприятия, позволяющего осуществлять текущую диагностику и прогнозирование технического состояния промышленных объектов.

Объектом исследования диссертационной работы являются информационные автоматизированные системы промышленных предприятий, системы управления ресурсами предприятия и прогнозирования технического состояния оборудования.

Задачи исследования. В диссертационной работе рассматриваются следующие основные задачи:

разработка методов создания единого информационного пространства промышленного предприятия на основе концепции ERP и PDM - систем;

разработка функциональных и информационных моделей единого информационного пространства промышленного предприятия, обеспечивающих отображение динамических составляющих производственного процесса, на основе методологии БАБТ-ШЕР;

формирование информационного сопровождения единого информационного пространства промышленного предприятия на основе методов функциональной компьютерной систематики;

разработка методов оценки и прогнозирования технического состояния объектов промышленного производства на основе формирования авторегрессионных моделей.

Методы исследования. При выполнении работы применялись методы системного анализа, вычислительной математики и функциональной систематики. При построении моделей единого информационного пространства промышленного предприятия использовались методы функционального, информационного моделирования и структурного анализа.

Научная новизна работы определяется разработкой методов и моделей построения единого информационного пространства автоматизированных систем управления ресурсами и прогнозирования технического состояния оборудования предприятий на основе методов функциональной систематики, включающих классификацию, анализ и прогнозирование технического состояния объектов.

разработаны интегрированные базы данных в составе ЕИП на основе методов функциональной систематики;

разработана таксонная структура функциональной систематики, позволяющая осуществлять текущую оценку и прогнозирование технического состояния объектов промышленного производства;

разработан метод прогнозирования технического состояния объектов промышленного производства на основе авторегрессионных моделей (АР-модель);

выполнена программная реализация создания АР-моделей на основе математических моделей дифференциальных уравнений технических объектов.

Практическая значимость работы заключается в возможности применения предлагаемых методов и алгоритмов, позволяющих:

повысить эффективность управления ресурсами предприятия путем создания единого информационного пространства автоматизированных систем на основе построения функциональных и информационных моделей;

разрабатывать базы данных на основе методов функциональной систематики;

выполнять анализ и прогноз технического состояния объектов промышленного производства, образующих структуру функциональных систем, на основе модели динамических воздействий на эти объекты;

осуществлять системную генерацию формул функциональной систематики, характеризующих состав объекта с учетом изменения его технического состояния, выполняемые служебные функции и факторы взаимодействия с внешней средой;

учитывать изменение технического состояния объекта путем расширения структуры функциональной систематики на основе рассмотрения количественных характеристик объекта-функционала.

На защиту выносятся следующие основные положения, разработанные автором:

функциональные и информационные модели единого информационного пространства промышленного предприятия на основе методологии SADT-IDEF;

метод оценки и прогнозирования технического состояния объектов промышленного производства на основе авторегрессионных моделей;

методика автоматизированной системной генерации формул функциональной систематики, определяющих состав объекта с учетом изменения его технического состояния, выполняемые служебные функции н факторы взаимодействия с внешней средой.

Достоверность результатов и обоснованность полученных в данной работе научных результатов подтверждается корректным использованием математического аппарата теории дифференциальных уравнений, опытом эксплуатации автоматизированной системы управления ресурсами и уровнем технического состояния оборудования предприятия ОАО «Бумснаб», г. Нижний Новгород, а также опытом создания и практического применения системы ЕИП машиностроительного кластера Информационно-образовательного центра Института промышленных технологий машиностроения НГТУ имени P.E. Алексеева.

Реализация работы. Разработанные в процессе выполнения диссертационной работы модели и методы нашли применение в практике работы ОАО «Бумснаб», учебном процессе Института промышленных технологий машиностроения Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева, а также при выполнении госбюджетной темы № гос. регистрации 1.427.03 по единому заказ-наряду Минобразования РФ в 2003-06 гг.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научных конференциях по радиофизике в Нижегородском государственном университете имени Н.И. Лобачевского, г. Н. Новгород, 2001 и 2002 г.; на Всероссийских научно-методических конференциях "Информационные технологии в учебном процессе" в Нижегородском государственном техническом университете, г.Н.Новгород, в 2005 и 2008г.; на молодежных научно-технических форумах «Будущее технической науки

Нижегородского региона» в Нижегородском государственном техническом университете, Н.Новгород в 2005 и 2006 г.

Публикации. По результатам исследований, представленных в диссертационной работе, опубликовано 11 научных работ, в том числе две в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, приложения и рисунков. Она содержит 148 страниц машинописного текста, 2 таблицы, 68 рисунков, библиографию из 193 наименований, в том числе 29 на иностранных языках и 3 приложения.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается общая характеристика работы, обосновывается актуальность исследований, формулируется цель работы, раскрывается научная новизна и практическая значимость полученных результатов, даются сведения об их апробации.

Выполняется обзор работ в области проектирования и управления информационными системами промышленных предприятий. Производится анализ эффективности использования концепции CALS и информационной поддержки ЖЦ изделия, целью внедрения которых является создание единого информационного пространства предприятия на основе методов функциональной систематики, функционального и информационного моделирования.

В первой главе выполняется анализ существующих концепций информационной поддержки жизненного цикла изделия, обеспечивающих повышение эффективности бизнес-процессов, выполняемых в ходе жизненного цикла промышленной продукции за счет информационной интеграции и преемственности информации, порождаемой на всех этапах жизненного цикла. Средством реализации данной стратегии являются CALS-технологии.

В целях построения интегрированной системы информационной поддержки ЖЦ изделия предлагается:

• выполнить анализ текущего технического состояния предприятия, включая исследование его информационных ресурсов;

• разработать комплекс функциональных моделей бизнес-процессов, описывающих текущее состояние среды, в которой реализуется ЖЦ изделия;

• определить и сопоставить возможные альтернативы совершенствования как отдельных бизнес-процессов, так и системы в целом.

В настоящее время технология моделирования и анализа бизнес-процессов достаточно формализована. Для разработки функциональных

моделей использовалась методология и нотация БАВТ, регламентированная под названием ГОБИО.

При проектировании интегрированной системы информационной поддержки ЖЦ изделия необходимо предусмотреть разработку блока управления информационными ресурсами. Классификация и кодирование изделий и технологических процессов их производства обеспечивает единство информационного сопровождения изделий на всех стадиях их жизненного цикла от маркетинга или научного обоснования до вывода их из эксплуатации и утилизации. Вместе с тем классификация и кодирование информации обеспечивает автоматизацию процессов ее обработки.

Классификация и кодирование изделий и технологических процессов их производства формирует унифицированный язык описания объектов конструирования, проектирования технологии и их изготовления. В работе выполнен сравнительный обзор и анализ действующих общероссийских классификаторов и кодификаторов: ОКВЭД - общероссийский классификатор видов экономической деятельности; ОКП - общероссийский классификатор продукции; ОКДП - общероссийский классификатор видов экономической деятельности, продукции и услуг; ТНВЭД - товарная номенклатура внешнеэкономической деятельности. Основной недостаток этих классификационных систем заключается в том, что они не учитывают морфологические и функциональные особенности объекта, его способность выполнять определенные служебные функции в условиях взаимодействия с факторами внешней среды, что приводит к низкой эффективности поискового механизма, реализованного в современных информационных системах, созданных на основе существующих классификационных систем.

Во второй главе рассматривается разработка функциональных и информационных моделей единого информационного пространства промышленного предприятия на основе методологии БАОТ. Функциональная модель, построенная в соответствии со стандартом ГОЕРО, позволяет получить представление о сложной системе. Пример функциональной модели приведен на рис. 1. Цель модели: показать схему движения документов в ходе разработки конструкторской и технологической документации. Цель системы: своевременное и качественное предоставление необходимой конструкторской и технологической документации всем участникам производственного процесса при создании нового изделия и администрирования баз данных, основанных на методах функциональной систематики.

Далее с помощью методологии ГОЕР1х выполнялось построение информационных моделей. Методология ШЕР1х позволяет выявить и сформулировать потребности в информационном менеджменте в рамках производственной деятельности предприятия. На рис. 2 приведена информационная модель раздела «Средства технологического оснащения» для предприятия машиностроения

Руководство пользователя С1Т-*ех DOCs

Руковацсю администратора С2 T-tex DOCs

Рис. 1. Диаграмма А4. Взаимодействать с PDM T-Flex Docs

СОРТИМЕНТ-МАТЕРИАЛА ДЕТАЛЬ

ГОСТ-материала

Нав»ание-материала

Н аэ> а ние- детали

Размеры-детали

ИПСЛОЛЬЗувТС! ДЛ£_

используют

В ид-станка Тип-станка

I i

юг ста »ли» а «тс* иэ

ЗАГОТОВКА

билзаготоеки rOCT-«ro{>»iani(FK) Н длим» детали iTKl

Разиеоы-^гото»« Мехам ичеас ие-хар аггер истн ки-аа готм м

СТ/Ч-ЮЧНЫЕ-ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

Марка-приспособлении Мама-ста нка(ТЮ

префсмтгрикдот

-I

РЕЛШЫ-РЕЗАНИЯ

ЭЛЕКТРОдаИГАТЕЛИ

проквдитетади*

В ид- пр иепособл «имя Тиг> приспособления

'—-3- Г

РЕЖЛЦИЙ-ИНСТРУМЕНТ

№ рек им а

Мао га-стан»а СРЮ

Марка-станка (FK) Марка-двигателя

определают параметры

Тип-дбиителя Моиуюоъ Частота-ера мния 3 азмеры-д ей гате л я

• ♦

ОБРАБОТКА-ЗАГОТОВКИ

Вид-злготони (ТК) ГОСТ-материала (FK)

HawitM**K*TSiM(FVC)

Мл pu-инструмента (F^O Марка-пр испо собле ни а (ГЦ) Мари-станка (FK) № обработки мам »хм л (FKI

Map ка-инструмента Марка-приспособлениа (FK) Map ка-стан u(F К) NapaHMafFtO

В ид- ин струме ига Тип* инструмента

ТЯГОВЫЕ-УСТРОЮТВА

Тип-устроиства Марка-станка (FK) Чаока-д вии-геля if Ю

Р аэмеры-усфоиства

используется для

О пе pa i|« об pa бол и Схем а- баои ро» ан иа- »агстм i и

Рис. 2. Информационная модель раздела «Средства технологического оснащения»

Функциональные и информационные модели необходимы в задачах проектирования баз данных PDM и ERP-систем, а также систем CAD/CAM/CAE. PDM-система обеспечивает идентификацию продукции на всех стадиях ее ЖЦ, что может быть реализовано через имеющиеся в ее распоряжении средства управления конфигурацией. Одновременно PDM-система является средством интеграции прикладных компьютерных систем уровня САПР на основе стандартных интерфейсов взаимодействия.

Поскольку PDM-система не позволяет обеспечить сопровождение таких этапов ЖЦ изделия, как логистику, планирование закупок, продаж и аналогичных операций, необходима организация обмена данными PDM- и ERP-систем. В связи с этим на предприятии необходимо формирование двух центров интеграции данных в виде ERP- и PDM-систем.

В настоящее время на российском рынке предлагается ряд промышленных PDM и ERP-систем. Для оптимального выбора конкретной PDM и ERP-системы целесообразно использовать метод анализа иерархий (МАИ), разработанный Т. Саати, и SWOT (Strong Weak Opportunities Treats)-анализ, разработанный К.Боумэном. В соответствии с МАИ выбор информационной системы производится по следующим критериям: соответствие производственной специфике предприятия, количеству автоматизируемых бизнес-функций, стоимости программного продукта и затрат на его внедрение, возможности интеграции компонентов (модулей) системы. Далее определяется весовой показатель каждого критерия, после чего рассчитываются значения каждой из систем. В соответствии с методологией SWOT-анализа ERP-системы сопоставляются по критериям соответствия имеющимся ограничениям по масштабу предприятия и стоимости системы, функциональности, производительности и другим факторам. В соответствии с предложенными критериями по рассмотренным методам была выбрана ERP-система «Галактика» (разработчик «Компания Галактика», Москва). Аналогично была выбрана PDM-системы T-FLEX DOCs (разработчик АО «Топ Системы», Москва). Обе системы функционально дополняют друг друга. Назначение системы автоматизированного проектирования T-FLEX - автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства.

Функциональные возможности ERP-системы «Галактика» могут быть реализованы более эффективно в случае получения информации из первоисточника - САПР T-FLEX в автоматизированном или автоматическом режиме. Для решения задачи обмена данными между автоматизированными ERP и PDM-системами выделяются функции перечисленных систем, требующие организации обмена данными при их интеграции с последующей организацией интерфейсов. Для интеграции PDM-системы T-Flex Docs и ERP-системы "Галактика" целесообразно использовать инструментарий Т-FLEX DOCs API, позволяющий создавать масштабируемые приложения на основе стандарта .NET. Преимуществом таких пользовательских приложений является их полная независимость от процесса обновления версий T-FLEX DOCs. Реализованный интерфейс предусматривает передачу информации проектно-конструкторского назначения, например, обозначение детали, ее

наименование, применяемость в сборке (если у объекта были дочерние объекты, то они будут входить в состав комплекта), единицы измерения и другие параметры. В результате формируется универсальная рабочая среда пользователя системы, которая организует его работу, а также позволяет оценить результаты его деятельности.

В третьей главе рассматривается процесс формирования баз данных ЕИП промышленного предприятия на основе методов функциональной компьютерной систематики. В процессе работы с информационными системами в ряде случаев необходимо производить поиск по известному назначению объекта при неизвестном названии объекта и категории области знаний, к которой он относится. В тоже время, создание системы поиска на основе функциональной систематики основано на применении автоматизированных баз данных, содержащих функциональные формулы объектов и охватывающих все стадии жизненного цикла изделия. Эффективность таких классификаторов проявляется в полной мере при автоматизации процессов классификации объектов для всего ЕИП предприятия.

В работе рассматривается методология функциональной систематики на примере металлорежущего оборудования. Она включает в себя концептуальную основу, таксономию объектов и процессов - функционалов в сфере обработки материала, таксономию в сфере экологии, прежде всего смазывающе-охлаждающих жидкостей, структуры комплексов функциональных систем, образующих изучаемый объект, методы идентификации таких объектов, методологию параметрического моделирования, а также классификаторы таксономических категорий и функциональной информатики.

Выполнение служебных функций классифицируемого объекта связано с получением и использованием вещественных объектов в виде обрабатываемых деталей с использованием различных вспомогательных устройств, приспособлений, инструмента и расходных материалов. Поэтому функциональная систематика должна охватывать множество объектов и процессов машиностроительного кластера, на основе которых создаются иерархические каталоги - таксоны. Функциональные воздействия материальных объектов совершаются в рамках элементарной функциональной системы, состоящей из объекта-функционала, объекта, подвергающегося воздействию, и объекта-фактора внешней среды. Для металлорежущего оборудования в качестве объекта-функционала выступает металлорежущий станок (МС), объектом, подвергающимся воздействию -обрабатываемая деталь (Д), фактором внешней среды - смазывающе-охлаждающие жидкости (СОЖ) (рис. 3).

Ф2(МС)

_ Ф2(Д) _

Рис. 3. Структура функциональной системы металлорежущего станка

Воздействия объекта-функционала МС на объект Д, подвергающийся воздействию (функциональная связь МС - Д), совершаются для реализации заданной служебной функции Ф1, что характеризуется следующей логической записью:

МС —>• Ф1 —» Д. (1)

В данном случае служебной функцией является обработка детали. Присутствуют также функциональные связи Ф2(МС) и Ф2(Д). Они определяют совместимость объектов-функционалов с объектами-факторами внешней среды (СОЖ). Совместимость характеризуется критерием совместимости К.

В целях автоматизации работы с формулами функциональной компьютерной систематики станков и оборудования, был создан макет программного комплекса «Тахоп», состоящий из систематизированного каталога оборудования, модуля, отражающего содержание выбранного каталога и модуля расшифровки выбранной формулы. Этот комплекс обеспечивает сопровождение баз данных информационных систем на основе методов функциональной систематики. Он может использоваться как автономно, например, для работы с формулами ФС, так и как модуль, интегрированный в ЕИП, например, в систему управления техническим документооборотом (PDM) и систему управления ресурсами предприятия (ERP) (рис. 4).

Лай* Справка

Вины оборудования Ш в Металлорежущие ста»: : ¥ Тжар**<яг«*« > : Ф Сверлильные и рас; ; $ Шлифовальные er«;

1- Комбинированные | : $ Эубо-и

\ É Строгально долбе* ! : Разные станки . Куэнечко-лрессовое оф

; Литейные

шя

№

}ыбср деятельности

M6(Q1 I ( А4.16.14} Ц

маим«, оборудование [для технологические преобразования в произеоастве 1 ( товарные станки для обработки резанием )

получение, изготовление

Q11

вещественных объектов

-з;

Рис. 4. Программный комплекс «Тахоп»

Например, в функциональной компьютерной классификации токарный вертикальный восьмишпиндельный 1К282 полуавтомат последовательного действия имеет формулу

Мб [(21 (А 4.16.14) СЗ(В)] (2)

В переводе на естественный язык функциональная формула (2) имеет следующую формулировку: машины, оборудование Мб [для технологических преобразований в производстве (}1 (токарные станки для обработки резанием А4.16.14)] мощностью 20-50 кВт СЗ(В).

В четвертой главе рассматривается разработка методов оценки и прогнозирования технического состояния объектов промышленного производства. При известной математической модели (ММ) объекта из п дифференциальных уравнений (ДУ) первого порядка, составленных в форме Коши, необходимо получить в общем случае нелинейное регрессионное уравнение для каждого изучаемого параметра, то есть привести систему ДУ к статистическому виду. Такая форма уравнения, предложенная профессором К.Г. Кирьяновым, позволяет исследовать состояние объекта и формировать прогноз его развития по одной из п компонент объекта. При прогнозировании с использованием такого уравнения не требуется численного решения ДУ, поскольку необходима только информация о п отсчетах этого процесса. Количество отсчётов п, которые должны быть известны для установления прогноза, зависит только от числа компонент вектора состояния ММ. Значимость этого утверждения заключается в следующем:

• абсолютное большинство процессов, используемых на практике, представлены в виде последовательности отсчётов (временного ряда) для какой-либо одной из компонент вектора состояний, поэтому применение для установления прогноза в данной ситуации, например, численным интегрированием системы ДУ, не представляется возможным, а использование авторегрессионной модели вполне приемлемо;

• при установлении прогноза, например, численным интегрированием системы ДУ, требуется определение значений всех компонент вектора состояний в данный момент времени, что не всегда возможно и требует значительных затрат в виде дополнительных измерительных приборов, а при использовании АР-модели для какой-либо из компонент, требуются только значения п последовательных отсчётов для этой компоненты, где число п эквивалентно числу компонент вектора состояний рассматриваемого объекта.

В нелинейных системах ДУ такое приведение к АР-модели не всегда выполнимо, однако для значимых известных классов в виде "странных" аттракторов Лоренца, Росслера, модели "хищник-жертва" применение авторегрессионной модели в форме уравнения (3) вполне возможно

V / \ «1 [К О V Ч ^2 У

у — «2 + ь„ Ьп ¿23 У + С22 С23 X 2

А, к ¿32 ъ») л Л. С32 г

В качестве примера рассматривается нелинейное регрессионное уравнение для ДУ "аттрактора Лоренца", которому соответствует выражение (3) при всех тождественно равных нулю коэффициентах, за исключением Ъц= -Ь12 = -а, Ъп= Ь, Ь22= -1, ь33 = -с, с22 = -1, сц = 1. На рис. 5 представлены результаты прогноза полученных АР—моделей (4) по трём выборкам (пунктир) и точного изменения соответствующих компонент, определенных численным интегрирование ДУ (сплошная линия)

х(г-3 р)

+ р(1 + а + 2с-аср-ср)-р2(а + 1 + е)-1]+х(г-Зр)-

{ар-2-р}

С((-Зр)

х{1-2р)

Х-ар+ар1 (4) р)

-р(а + с-аср-ср)+p2x'(t-3p)^-ap, • (Ьс-с—дг2(/-3р))} ю

Рис. 5. График сравнения прогноза для ДУ "аттрактор Лоренца"

На рис. 6 представлена фазовая характеристика «странного» аттрактора Лоренца, демонстрирующая сложный характер прогноза изучаемого объекта или явления. Его практическое отображение присутствует в процессе диагностирования оборудования предприятия в случаях обнаружения дефектов, при которых требуется экстренное прекращение работы этого оборудования.

Рис. 6. График фазовой характеристики для ДУ "Аттрактор Лоренца"

Как показывает анализ, нелинейные АР-модели типа (3) могут достоверно аппроксимировать динамические процессы широкого класса промышленных объектов и, следовательно, могут быть использованы для решения задач прогнозирования их технического состояния. Изложенные методы были реализованы в математическом пакете МаШсаё в виде программного комплекса: автоматического генерирования АР-уравнения, автоматической идентификации параметров АР-уравнения и формирования прогноза технического состояния изучаемого объекта.

В качестве примера была разработана математическая модель металлорежущего станка для оценки и прогнозирования его технического состояния. Металлорежущий станок представляется в виде колебательной механической системы, состоящей из следующих подсистем: несущей конструкции, приводов главного движения и приводов подач. Эти подсистемы при вибрациях (колебаниях) станка взаимодействуют между собой через динамику процесса резания.

Уравнения системы в нормальной форме Коши имеют вид

где

{ч}~ (*>*о>ю) . вектор-столбец фазовых переменных

/V V

У = А + В У

где коэффициенты А и В определяются, как

(5)

А =

ГтЛ

Чс3 у

В =

/я1У(0,0 ¿¡У(0,() т1 й>(0,0 ЪХ<Ь(0,г)

/Я2У(/,0 Ь2т>(/,0

С1 у(о»0

с2у(/, 0,

где и, н тг - массы переднего и заднего центров, С1, с2 и Ьь Ь2 -параметры характеризующие упругие и диссипативные свойства переднего и заднего центров. Параметры тз, сз, Ьз, - соответственно масса и

коэффициенты упругости и диссипации люнета. Функции и ®(х>') -

перемещения вала в направлении осей х и г.

У = М= *0

V®,

где х - конечное положение резца, х0- начальное положение и -угловая скорость.

В результате были получены следующие зависимости

Рис. 7. График сравнения прогноза для ММ металлорежущего станка

В целях развития возможностей методов компьютерной функциональной систематики в направлении текущей оценки и прогнозирования технического состояния объекта было выполнено расширение таксономической модели, позволяющей учитывать несколько значений параметров состояния объекта:

)<,Р||НСВ1,У,)С|СВ!>У,)]СВ|,ухе,(Э„у,),8|(В1,у,),...). (6)

где Б - таксон состояния объекта;

1 в - нормированное значение параметра объекта в процентах; (В1, VI) после - мерой параметра объекта.

Например, фрагменты формулы (мерон состояния объекта) имеют вид: (898(Ь4.13.1), 8юо(Ь4-13.2), 886(Ь4.13.3)) - нормированное значение габаритной высоты составляет 98%, нормированное значение габаритной ширины составляет 100%, нормированное значение габаритной длины составляет 86%.

На этой основе разработан программный модуль "Система контроля параметров (СКП)", интегрированный в ЕИП предприятия, и позволяющий осуществлять контроль текущего технического состояния объекта и выполнять прогнозирование значений изучаемых параметров (рис. 8).

Рис. 8. Программный модуль "СКП'

В пятой главе описывается реализация и внедрение автоматизированной системы планирования ремонтов и поставок запасных

частей по данным технического состояния оборудования предприятия ОАО «Бумснаб». В процессе создания системы были решены задачи компьютерной паспортизации оборудования предприятия, автоматизированного заказа запасных частей и комплектующих по данным технического состояния оборудования с учетом текущего износа оборудования, условий его эксплуатации, квалификации персонала и других факторов. Архитектура системы определяется технологией "Клиент-сервер" и включает в себя выделенный сервер, хранящий данные на базе Microsoft SQL Express, сервер сбора и обработки показаний счетчиков ресурсов, рабочие места пользователей системы, счетчики учета расхода ресурсов. Классификатор оборудования предприятия, его комплектующих, а также расходных материалов и выпускаемой продукции разработан на основе методов функциональной систематики с иерархическим разделением производственного оборудования по уровням цеха, технологической линии (конвейера), производственной технологической единицы (станок), сборочного узла и неразъемного элемента (детали).

В системе реализован модуль мониторинга текущего состояния и планирования ремонтов оборудования на основе регистрации износов и дефектов каждого элемента оборудования с анализом причин-предыдущих случаев выхода их из строя. При этом формируется прогноз срока службы элементов оборудования. Для каждого элемента оборудования'формируется электронная карта с указанием технических характеристик объекта, электронного чертежа, позиции установки, инструкцией по замене, причин замен, с указанием поставщика.

Внедрение данной системы на предприятии ОАО «Бумснаб», позволило сократить сроки простоя оборудования по причине отсутствия запасных частей, повысить ритмичность работы предприятия, снизить эксплуатационные расходы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны функциональные и информационные модели единого информационного пространства промышленного предприятия в целях решения задач формирования полей баз данных, учитывающих отображение динамических составляющих производственного процесса.

2. Разработан метод классификации систематизируемых объектов на основе теории функциональной компьютерной систематики, позволяющий осуществить организацию поискового аппарата информационных систем на основе функционального назначения изучаемых объектов.

3. Выполнено расширение структуры функциональной систематики на уровне мерона в целях учета динамических характеристик объекта-функционала, необходимых для прогнозирования технического состояния объектов.

4. Разработана методика идентификации параметров технического состояния объектов в виде математической модели системы дифференциальных уравнений первого порядка с дальнейшим формированием авторегрессионных моделей, отображающих возникновение «странных» аттракторов при изучении производственных процессов.

5. Разработана авторегрессионная модель динамики металлорежущего оборудования, позволяющая составлять прогноз технического состояния этого оборудования с учетом возникновения дефектов.

6. Разработан макет программного комплекса «Тахоп», позволяющий осуществлять системную генерацию формул функциональной систематики, характеризующих состав объекта, выполняемые служебные функции и взаимодействие с факторами внешней среды.

7. Осуществлена разработка и практическая реализация проекта автоматизированной системы управления ресурсами и прогнозирования технического состояния оборудования для предприятия ОАО «Бумснаб».

Основные публикации по теме диссертации

Публикации в издании, рекомендованном ВАК

1. Манцеров, С.А. Создание баз данных объектов машиностроения на основе формул функциональной систематики // Вестник ВГТУ / ВГТУ. Воронеж, т. 3, № 11, 2007. С. 171-176.

2. Манцеров, С.А. Структурная систематика единого информационного пространства машиностроительного кластера / С.А.Манцеров, А.Ю. Панов // Вестник ВГТУ / ВГТУ. Воронеж, т. 4, № 1, 2008. С. 37-42.

Публикации в сборниках научных трудов и материалах конференций

3. Манцеров, С.А. К преобразованию нелинейных моделей источников экспериментальных данных в форме Коши к нелинейным регрессионным моделям для целей прогнозирования // V Научная конференция по радиофизике: сб. тр. / ННГУ. Н.Новгород. 2001. С. 327-328.

4. Кирьянов, К.Г. К прогнозированию процессов с помощью уравнений нелинейной регрессии / К.Г. Кирьянов, С.А.Манцеров // VI Научная конференция по радиофизике, посвященная 100-летию со дня рождения М.Т.Греховой : сб. тр./ННГУ. Н.Новгород. 2002, С. 122-123.

5. Кирьянов, К.Г. Прогнозирование процессов с помощью уравнений нелинейной регрессии / К.Г.Кирьянов, С.А.Манцеров // Тезисы докладов регионального молодежного научно-технического форума "Будущее технической науки Нижегородского региона" / НГТУ. Н.Новгород. 2002, С. 93-94.

6. Манцеров, С.А. Модель информационной системы машиностроения в учебном процессе // Международная молодежная научно-техническая

конференция "Будущее технической науки": сб. тр. / НГТУ. Н.Новгород. 2005, С. 99-100.

7. Кузьмин, В.В. Применение PDM-системы T-Flex Docs в учебном процессе / В.В. Кузьмин, С.А.Манцеров // Информационные технологии в учебном процессе: материалы Всеросийской научно-методической конференции / НГТУ. Н.Новгород. 2005, С. 38-41.

8. Кузьмин, В.В. Построение единого информационного пространства предприятия на основе современных технологий проектирования и подготовки производства / В.В. Кузьмин, С.А.Манцеров // Международная молодежная научно-техническая конференция "Будущее технической науки": сб. тр./ НГТУ - Н.Новгород. 2006. С. 19-20.

9. Манцеров, С.А. Создание баз данных объектов машиностроения на основе формул функциональной систематики // Международная молодежная научно-техническая конференция "Будущее технической науки": сб. тр./ НГТУ - Н.Новгород. 2006. С. 22-23.

10. Манцеров, С.А. Мониторинг состояния объектов на основе методов функциональной систематики // Современные проблемы механики и автоматизации в машиностроении и на транспорте: сб. тр. / НГТУ. -Н.Новгород, 2008. Т.67. С. 23-27.

11. Манцеров, С.А. Создание информационной системы контроля параметров объектов машиностроения на основе методов функциональной систематики // Информационные технологии в учебном процессе: материалы Всеросийской научно-методической конференции / НГТУ им. Р.Е.Алексеева - Н.Новгород. 2008. С. 53-57.

Манцеров Сергей Александрович

Разработка информационного сопровождения автоматизированных систем на основе методов функциональной систематики в задачах управления ресурсами и прогнозирования технического состояния оборудования предприятий

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 22.10.2008. Формат 60 х 84 '/i6- Бумага офсетная.

_Печать офсетная. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 665.

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е.Алексеева. Типография НГТУ. 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.

Z и —

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Манцеров, Сергей Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ КОНЦЕПЦИЙ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО КЛАСТЕРА.

1.1. Анализ функциональной структуры информационно-аналитических систем сопровождения жизненного цикла промышленных изделий

1.2. Разработка методов формирования единого информационного пространства предприятия

1.3. Анализ современных информационных систем сопровождения жизненного цикла промышленных изделий.

1.4. Анализ систем классификации и кодификации изделий и проблем их системной интеграции.

1.5. Выводы.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ В ЗАДАЧАХ ФОРМИРОВАНИЯ ЕДИНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ.

2.1. Разработка функциональных и информационных моделей единого информационного пространства промышленного предприятия на основе методологии SADT-IDEF.

2.2 Разработка системы администрирования PDM и ERP-систем при формировании единого информационного пространства машиностроительного кластера.

2.3. Организация системы управления нормативно-техническим документооборотом промышленного предприятия на основе функциональных моделей.\.

2.4. Формирование базовой электронной структуры промышленного изделия.

2.5. Выводы.

ГЛАВА 3. ФОРМИРОВАНИЕ ЕДИНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМАТИКИ.

3.1. Разработка метода описания систематизируемых объектов на основе функциональной компьютерной систематики.

3.2. Формирование таксономии процессов и объектов-функционалов сферы промышленного производства.

3.3. Формализация описания объектов промышленного производства на основе методов функциональной компьютерной систематики

3.4. Выводы

ГЛАВА 4. СОЗДАНИЕ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМАТИКИ.

4.1. Анализ методов оценки и прогнозирования технического состояния объектов промышленного производства.

4.2. Организация мониторинга состояния объектов промышленного производства на основе динамических моделей.

4.3. Развитие методов функциональной систематики в направлении оценки и прогнозирования технического состояния объектов промышленного производства.

4.4. Разработка математической модели металлорежущего станка для оценки и прогнозирования оценки и прогнозирования технического состояния.

4.5. Выводы.

ГЛАВА 5. РЕАЛИЗАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ В ПРАКТИКУ СОЗДАНИЯ ЕДИНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО КЛАСТЕРА

5.1. Построение системы единого информационного пространства машиностроительного кластера на базе информационно-образовательного центра Института промышленных технологий машиностроения НГТУ им. Р.Е. Алексеева.

5.2. Создание автоматизированной системы планирования ремонтов и поставок запасных частей по данным технического состояния оборудования предприятия.

5.3. Выводы.

Введение 2008 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Манцеров, Сергей Александрович

В современных условиях развитие науки привело к появлению достаточно сложной иерархии дисциплин. При таком широком спектре научных знаний связи между отдельными профильными специальностями не всегда прослеживаются в явном виде. С другой стороны построение эффективной системы управления в конкретной отрасли хозяйственной деятельности требует использование связанных знаний научных дисциплин, базирующихся на общем подходе к организации информации как единой системной задачи, в которых главенствующими являются информационные, реляционные и структурные аспекты, в то время как тип сущностей, образующих систему, имеет значительно меньшее значение.

Развитие информационных автоматизированных систем проектирования технических систем позволило сформировать новое направление в виде CALS (Continuous Acqusition and Life cycle Support) - концепции непрерывных поставок и информационной поддержки жизненного цикла (ЖЦ) продукции, которое представляет собой совокупность интегрированных информационных моделей изделия, производственной и эксплуатационной среды, а также других составляющих единого информационного пространства (ЕИП). При этом приоритеты в работе с информационными системами сосредотачиваются на задачах анализа информации, обеспечения ее целостности и непротиворгчивости. Таким образом, создание блока управления информационными ресурсами является одним из основных направлений повышения эффективности систем автоматизированного проектирования.

Теоретические основы концепции CALS и информационной поддержки ЖЦ изделия разработаны в работах Давыдова А.Н., Барабанова В.В., Судова Е.В. [47], Давыдова А.Н. [47], Богуславского И.В., Бондаренко Е.И., Майскова А.С. [16], Буханова С.А. [24], Васина А.Н [28], Вендрова A.M. [30], Василиева С. С.[27] и других авторов. В этих работах рассмотрены особенности реализации информационной поддержки ЖЦ изделия для промышленных предприятий, определены этапы внедрения информационных систем, состав информационного обеспечения полного ЖЦ изделия.

Реализация CALS-технологий на промышленном предприятии практически невозможна без сопровождения информационных систем класса ERP (Enterprise Resource Planning - система управления ресурсами предприятия) и PDM (Product Data Management - система управления данными об изделии). Теоретические основы создания таких систем и их архитектура класса ERP разработаны в трудах Надточий И.Л.[102], Рапопорта Б.М.[123], Загидулли-на Р. Р., Зориктуева В. Ц. [54, 55], Бордюже В. В., Корнеева В. А., Ганьжина

М. Г., Ощевского И. В.[18], Schmid S., Bogen J., Gronau N.[187], Droege М.[168]. Класс PDM-систем рассматривается в работах Прохорова С. А., Иващенко А. В., Ксенофонтова Д. В.[120], Беспалова В., Клишина В., Кра-юшкина В.[11], Ляпина Д. С. [84], Ковшова А. Н., Назарова Ю. Ф., Ибрагимова И. М., Никифорова А. Д. [69], Vajna S. Schabacker М. [189], Gloger U. [170], Наука Н., Pasewaldt В.[174], Lang U., Muschiol M. [180] и других авторов.

В тоже время существует возможность описания систематизируемых объектов на основе методов функциональной систематики, которая описывает с помощью функциональных формул морфологию, состав изучаемого объекта или процесса, выполняемые служебные функции и взаимодействие с факторами внешней среды. В связи с этим функциональные формулы являются эффективным инструментом систематизации данных в работе информационных систем. Методы функциональной компьютерной систематики разработаны С.М. Бреховских, А.П. Прасоловым, В.Ф. Солиновым [19] и развиты в работах А.А. Краснова [75], С. F. Kirschman, G. М. Fadel [177].

Одной из актуальных задач эксплуатации практически любого промышленного объекта является прогноз изменения его технического состояния. Для её решения широко используются регрессионные методы на основе результата идентификации математических моделей (ММ), берущие свое начало от работ Н. Винера и А.Н. Колмогорова. Упрощенное, но строгое изложение теории линейного предсказания Винера-Колмогорова было впоследствии представлено в работе Г. Боде и К. Шеннона [17]. Результаты этих исследований справедливы для линейных ММ источников прогнозируемых сигналов. К сигналам такого рода можно отнести информацию о возникновении дефекта и развитии износа изучаемого промышленного объекта. В последующем было установлено, что существуют нелинейные источники, создающие сложные стохастические режимы, описанные в работах К.Г.Кирьянова и А.В. Шабельникова [66], которые требуют для их прогнозирования использование методов, позволяющих расширить интервал прогнозирования. В связи с этим актуальным является определение класса моделей, допускающих применение нелинейные регрессионных ММ, обеспечивающих прогноз состояния изучаемого объекта на большее число шагов, чем это позволяют линейные ММ.

На основании изложенного можно сделать вывод о необходимости дальнейшего развития методов функциональной систематики и применение регрессионных ММ в целях идентификации изучаемого объекта и прогнозирования его технического состояния для расширения функциональных возможностей ЕИП промышленного предприятия, что и определяет актуальность данной работы.

Диссертациониая работа выполнена в соответствии с тематикой Информационно-образовательного центра Института промышленных технологий машиностроения НГТУ имени Р.Е. Алексеева.

Задачи исследования. В диссертационной работе рассматриваются следующие основные задачи: разработка методов создания единого информационного пространства промышленного предприятия на основе концепции ERP и PDM -систем; разработка функциональных и информационных моделей единого информационного пространства промышленного предприятия, обеспечивающих отображение динамических составляющих производственного процесса, на основе методологии SADT-IDEF; формирование информационного сопровождения единого информационного пространства промышленного предприятия на основе методов функциональной компьютерной систематики; разработка методов оценки и прогнозирования технического состояния объектов промышленного производства на основе формирования авторегрессионных моделей.

В частности, автором диссертационной работы впервые выполнено: разработаны функциональные и информационные модели ЕИП промышленного предприятия, учитывающие динамику изменения технического состояния производственного оборудования; разработаны интегрированные базы данных в составе ЕИП на основе методов функциональной систематики; разработана таксонная структура функциональной систематики, позволяющая осуществлять текущую оценку и прогнозирование технического состояния объектов промышленного производства; разработан метод прогнозирования технического состояния объектов промышленного производства на основе авторегрессионных моделей (АР-модели); выполнена программная реализация создания АР-моделей на основе математических моделей дифференциальных уравнений технических объектов.

Практическая значимость работы заключается в возможности применения предлагаемых методов и алгоритмов, позволяющих: повысить эффективность управления ресурсами предприятия путем создания единого информационного пространства автоматизированных систем на основе построения функциональных и информационных моделей; разрабатывать базы данных на основе методов функциональной систематики; выполнять анализ и прогноз технического состояния объектов промышленного производства, образующих структуру функциональных систем, на основе модели динамических воздействий на эти объекты; осуществлять системную генерацию формул функциональной систематики, характеризующих состав объекта с учетом изменения его технического состояния, выполняемые служебные функции и факторы взаимодействия с внешней средой. учитывать изменение технического состояния объекта путем расширения структуры функциональной систематики на основе рассмотрения количественных характеристик объекта-функционала.

На защиту выносятся следующие основные положения, разработанные автором: функциональные и информационные модели единого информационного пространства промышленного предприятия на основе методологии SADT-IDEF; метод оценки и прогнозирования технического состояния объектов промышленного производства на основе авторегрессионных моделей; методика автоматизированной системной генерации формул функциональной систематики, определяющих состав объекта с учетом изменения его технического состояния, выполняемые служебные функции и факторы взаимодействия с внешней средой.

Реализация работы. Разработанные в процессе выполнения диссертационной работы модели и методы нашли применение в практике работы ОАО «Бумснаб», учебном процессе Института промышленных технологий машиностроения Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева, а также при выполнении госбюджетной темы № гос. регистрации 1.427.03 по единому заказ-наряду Минобразования РФ в 2003-06 гг.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались:

- на научных конференциях по радиофизике в Нижегородском государственном университете имени Н.И. Лобачевского, г. Н. Новгород, 2001 и 2002 гг.;

- Всероссийских научно-методических конференциях "Информационные технологии в учебном процессе" в Нижегородском государственном техническом университете, Н.Новгород, в 2005 и 2008г.;

- на молодежных научно-технических форумах «Будущее технической науки Нижегородского региона» в Нижегородском государственном техническом университете, Н.Новгород в 2005 и 2006 гг.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, приложения и рисунков.

Заключение диссертация на тему "Разработка информационного сопровождения автоматизированных систем на основе методов функциональной систематики в задачах управления ресурсами и прогнозирования технического состояния оборудования предприятий"

5.3 Выводы.

1. Построена система единого информационного пространства информационно-образовательного центра Института промышленных технологий машиностроения НГТУ им. Р.Е. Алексеева на основе методов функциональной систематики.

2. Создана автоматизированная система планирования ремонтов и поставок запасных частей по данным технического состояния оборудования ОАО «Бумснаб», что позволило сократить сроки простоя оборудования на 5%.

3. Разработана система компьютерной паспортизации промышленного оборудования ОАО «Бумснаб» на основе электронных учетных карт деталей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам диссертационной работы можно сделать следующие основные выводы.

Библиография Манцеров, Сергей Александрович, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Алферов, М. В. Выбор участников виртуального предприятия и распределение работ между ними при реализации совместного проекта с использованием CALS-технологий. / М. В. Алферов, Г. С. Бондарев // Изв. вузов. Машиностр. 2000. N 1-2. С. 111-116.

2. Андерсон, Т. Статистический анализ временных рядов. / Т. Андерсон. -М. :Мир, 1981. 732 с.

3. Балагин, В.В. Теоретические основы автоматизированного управления. / В.В. Балагин. Минск: Высшая школа, 1991. - 102 с.

4. Басов, К.А. ANSYS в примерах и задачах / К.А. Басов; под общ. ред. Д.Г. Красковского. М.: КомпьютерПресс, 2002. — 224 с.

5. Бахвалов, Л.А. Компьютерное моделирование: основные тенденции развития инструментальных средств / Л.А. Бахвалов, Л.И. Микулич // Тр. Ин-та пробл. упр. РАН. 1999, 2, С. 5-21.

6. Белый, О.В. Системология и информационные системы. / О.В. Белый, А.А. Копанев, С.С. Попов СПб.: СПбГУВК, 1999. - 332 с.

7. Беспалов, В. Развитие систем PDM: вчера, сегодня, завтра. Что такое система PDM сегодня: состав и функциональность / В. Беспалов, В. Клишин, В. Краюшкин // САПР и графика. 2001. N 12. С.92-95.

8. Благодатских, В.А. Стандартизация разработки программных средств: учеб. пособие. / В.А. Благодатских, В.А. Волнин , К.Ф. Поскакалов -М.: Финансы и статистика, 2005. 288 с.

9. Бобровский, С. М. (Поволжский информационный центр). Применение методов структурного и имитационного моделирования при разработке систем управления качеством. / С. М. Бобровский // Наука пр-ву. 2005. N5. С. 17-19.

10. Бобырев, В. В. (Курский государственный технический университет). Интеграция методов моделирования на основе методологии IDEF0 и динамического моделирования. / В. В. Бобырев // Техн. и технол. 2005. N6. С. 30-31.

11. Богомолов, А.Н. Основы информационных систем. / А.Н.Богомолов, М.М.Степанов Волгоград: Изд-во Волгогр. гос. архитектур.-строит. акад., 2000. - 144 с.

12. Богуславский, И.В. Анализ особенностей использования и внедрения CALS-технологий в промышленных отраслях / И.В.Богуславский, Е.И.Бондаренко, А.С. Майский // Упр. Конкурентоспособность. Автоматиз. 2002. N 2. С.37-82.

13. Боде, Г. Упрощенное изложение линейной минимально-квадратичной теории сглаживания и предсказания. / Г. Боде, К. Шеннон -М.ГИФМЛ, 1959.-247с.

14. Бреховских, С.М. Функциональная компьютерная систематика материалов, машин, изделий и технологий, «Машиностроение» / С.М. Бреховских, А.П.Прасолов, В.Ф.Солинов Москва, 1995. 551 с.

15. Брук, П. Обзор возможностей PLM-систем / П. Брук, В. Стародубов // САПР и графика. 2004. N 8. С.70-75.

16. Будкова, А.С. Возможности применения CALS-технологий в образовательной сфере / А.С. Будкова, В.В. Харитонов // Науч. сессия МИФИ 2003: сб. науч.тр. В 14 т./ МИФИ - Москва, 2003. Т.6. С.247-248.

17. Бурец, Д.В. Реинжиниринг машиностроительного предприятия: CALS-технология и адаптация PDM-системы / Д.В. Бурец // Инновации в науке, образовании и производстве: сб. науч. тр./ Политехи, ун-т. -СПб, 2007. С.191-197.

18. Бурец, Д.В. Управление процессами по технологии Workflow в конструкторско-технслогическом бюро машиностроительногопредприятия / Д.В. Бурец // Информационные технологии. 2007. N11(135). С.16-21.

19. Буш, Р. Основы обеспечения долговечности конструкций средствами NX CAD/CAM/CAE / Р. Буш // Observer. 2008. №1(37). С. 30-33.

20. Быстров, М. И. Планирование производства в корпоративной информационной системе и задача объемно-календарного планирования. /М. И. Быстров //Вестн. ВГАВТ. 2005. N 14. С. 135-141.

21. Васин, А.Н. Использование CALS-технологий в машиностроении / А.Н. Васин // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: межвуз. науч. сб. / СГТУ Саратов, 2003. С.39-43

22. Васкевич, Д. Стратегия клиент/сервер. Руковоство по выживанию для специалистов по реорганизации бизнесса. / Д. Васкевич Киев: Диалектика, 1998.-233 с.

23. Вендров, A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. / A.M. Вендров М.: Финансы и статистика, 1998. -146 с.

24. Вознесенский, А.С. Информационные критерии качества распознавания состояния объектов и выбор параметров для егоосуществления / А.С.Вознесенский, В.А. Вознесенский // Информационные технологии №5. 1996 С.35-39.

25. Гейн, К. Системный структурный анализ: средства и методы. / К.Гейн, Т. Сарсон М.: Эйтекс, 1992. -85 с.

26. Гнеденко, В.Г. Номенклатура, назначение и обозначение классификаторов технико-экономической информации, используемых на предприятии/ В.Г.Гнеденко и др.. М.: Совинстандарт, 1991.-41 с.

27. Гнеденко, В.Г. Общероссийский классификатор деталей, изготавливаемых сваркой, пайкой, склеиванием и термической резкой (ОК 020-95) / В.Г.Гнеденко и др.. М.: Издательство стандартов, 1995.-74 с.

28. Гнеденко, В.Г. Общероссийский технологический классификатор сборочных единиц машиностроения и приборостроения (ОК 022-95) / В.Г. Гнеденко и др..- М.: Издательство стандартов, 1996. 81 с.

29. Городецкий, Ю.И. Применение методов теории чувствительности в машиностроении / Ю.И. Городецкий // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2002. №3. С. 8-18.

30. Городецкий, Ю.И. Собственные формы колебаний несущей системы консольного вертикально-фрезерного станка / Ю.И. Городецкий, Г.В. Маслов // Изв. вузов. Машиностроение. 1974. №8. С. 149-152.

31. Городецкий, Ю.И. Создание математических моделей сложных автоколебательных систем в станкостроении / Ю.И. Городецкий, подоб. ред. акад. В.А. Трапезникова. // Автоматизация проектирования: сб. научн. статей. 1986. Вып.1. С. 203-220.

32. Городецкий, Ю.И. Теория нелинейных колебаний и динамика станков / Ю.И. Городецкий. // Вестник ННГУ. Математическое моделирование и оптимальное управление. 2001. Вып. 2(24). С. 69-89.

33. Городецкий, Ю.И. Функции чувствительности по проектным переменным / Ю.И. Городецкий, Н.А. Галочкина// Динамика станочных систем гибких автоматизированных производств: Тез. докл. Между нар. н.-т. конф. / ННГУ Н.Новгород, 1992. С. 15-17.

34. Громов, А.И. Создание корпоративного электронного архива и реорганизация бизнес-процедур компании / А.И. Громов, М.С. Каменнова, А.Н. Старыгин // СУБД, 1996. № 3. С. 62-69.

35. Громов, А.И. Создание корпоративного электронного архива и реорганизация бизнес-процедур компании / А.И.Громов, М.С.Каменнова, А.Н. Старыгин // СУБД, 1995. № 3, С. 84-94.

36. Грон, Д. Методы идентификации систем: Перевод с англ. / Д. Грон. -М.: Мир, 1979.-302 с.

37. Гурычев, С.Е. Исследование динамических характеристик многоцелевого станка / С.Е. Гурычев, А.В. Гринглаз, С.Г. Болотин // Станки и инструмент. 1997. №1. С. 142-143.

38. Гусева, И.Б. Управление затратами по стадиям жизненного цикла продукта / И.Б. Гусева // Контроллинг. 2005. N 4(16). С.44-55.

39. Давыдов, А.Н. CALS-технологии или информационная поддержка жизненного цикла продукта / А.Н. Давыдов и др. // Проблемы продвижения продукции и технологий на внешний рынок: 4 междунар. конф., 13-15 окт. 1998. С.27-31.

40. Дейт, К.Д. Введение в системы баз данных. / К.Д. Дейт М.: Вильяме, 2000. - 846 с.

41. Дмитров, В.И. Передовые информационные технологии при создании компьютеризированных интегрированных логистических систем / В.И. Дмитров. //Информационные технологии, 1996. №0. С. 8-10.

42. Дукарский, С.М. Автоматизированная классификация и кодирование изделий и технологических процессов, их производство в машиностроении и приборостроении / С.М.Дукарский и др. // Стандарты и качество. 1995. №6. С. 27-32.

43. Дулин, С.К. Структуризация знаний в системах мониторинга / С.К.Дулин, И.А.Киселев // Изв. РАН. Теория и системы управления, 1999. №5. С. 28-33.

44. Ехлаков, Ю.П. Моделирование структурных взаимосвязей функционирования организационных систем управления./ Ю.П.Ехлаков, В.В. Яворский Томск: Изд-во Том. гос. ун-та систем упр. и радиоэлектроники, 2000. - 171 с.

45. Загидуллин, Р. Р. Вопросы интеграции систем управления класса ERP в CALS-проектах на машиностроительных предприятиях. / Р. Р. Загидуллин, В.Ц. Зориктуев // Мехатрон., автоматиз., упр. 2004, N 11, С. 54-56.

46. Зильбербург, Л.И. Реинжиниринг и автоматизация технологической подготовки производства в машиностроении / Л.И. Зильбербург, В.И.Молочник, Е.И.Яблочников СПб:Компьютербург, 2003 - 151 с.

47. Зиндер, Е.З. Новое системное проектирование: информационные технологии и бизнес-реинжиниринг / Е.З.Зиндер // СУБД, 1995. № 4. С. 37-49, 1996. № 1. С. 55-67.

48. Зиндер, Е.З. Реинжиниринг + информационные технологии = новое системное проектирование / Е.З. Зиндер // Открытые системы, 1996. № 1.С. 56-59.

49. Зыков, В.В. Введение в системный анализ: моделирование, управление, информация. / В.В. Зыков — Тюмень: Изд-во Тюмен. гос. ун-та, 1998.-242 с.

50. Казанский, Д.Л. Проблемы построения информационных систем для крупных индустриальных объектов / Д.Л. Казанский // Информационные технологии, 1996. №5. С. 40-43.

51. Калянов, Г. Н. Методы и средства структурного системного анализа и проектирования / Г. Н. Калянов // Компьютерная хроника. 1998. № 8. С. 3-58.

52. Калянов, Г.Н. CASE: структурный системный анализ (автоматизация и применение). / Г. Н. Калянов М.: ЛОРИ, 1996. - 163 с.

53. Калянов, Г.Н. CASE-технологии: консалтинг в автоматизации бизнес-процессов. / Г. Н. Калянов — М.: Горячая линия — Телеком, 2000. —154 с.

54. Калянов, Г.Н. Современные CASE-технологии./ Г. Н. Калянов — М.: ИПУ, 1992. 124 с.

55. Кирьянов, К.Г. Новый метод прогнозирования природных процессов/ К.Г.Кирьянов, А.В Шабельников //Радиотехника и электроника, 1995. N 5.-С.752-762.

56. Кирьянов, К.Г. К прогнозированию процессов с помощью уравнений нелинейной регрессии / К.Г. Кирьянов, С.А.Манцеров // Труды 6-й Научной конференции по радиофизике, посвященной 100-летию со дня рождения М.Т.Греховой, / ННГУ Н.Новгород, 2002. С.122-123.

57. Ковшов, А. Н. Информационная поддержка жизненного цикла изделий. Учеб. пособие для студ. Высш. учеб. заведений / А. Н.Ковшов и др. М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 304 с.

58. Козлов, П.А. Новый этап в разработке автоматизированных систем управления / П.А. Козлов // Автомат., связь, информат,2000. № 4. С.2-4.

59. Корнеев, В.В. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации. / В.В.Корнеев и др. М.: Нолидж, 2000. - 351 с.

60. Корячко, В. П. (Рязанская государственная радиотехническая академия, Россия). Информационно-образовательная среда технологий моделирования в CALS с использованием CASE-средств. / В. П.

61. Корячко и др. // IV Международный конгресс "Конструкторско-технологическая информатика 2000", Москва, 2000: КТИ-2000: Тр. конгр. 2000. Т. 1.С. 295-297.

62. Косяченко, С.А. Модели и методы проектирования оптимальных структур распределенных баз данных / С.А.Косяченко, и др. // Автоматика и телемеханика, 1989. N3. С. 3-58.

63. Краснов, А. А. Классификация звеньев плоских механизмов с гибкими звеньями. / А. А. Краснов // Иван. гос. архит.-строит. акад. Иваново, 2003.-9 с.

64. Кривошеев, И. А. Использование SADT и CAD/CAM-технологии при автоматизации разработки авиационных ГТД. / И. А.Кривошеев, А. М.Каганов, Т. Р. Яруллин // Инф. технол., 1998. N 5. С. 2-8.

65. Крючков, В.Н. Реинжиниринг бизнес-процессов с точки нейролингвистического программирования. / В.Н. Крючков //ЭКО. № 11.>2003.- 13 с.

66. Кукареко, Е. Автоматизированная система управления производством для машиностроительного предприятия. / Е. Кукареко, С. Коровкин // САПР и графика, 2001. N 1. С. 79-82.

67. Кульба, В.В. Промышленные технологии и CASE-средства автоматизированного проектирования баз данных. / Кульба В.В. и др. -М.:ИПУ, 1998. С. 24-27.

68. Кульба, В.В. Теоретические основы проектирования оптимальных структур распределенных баз данных. / В.В. Кульба и др. М.: СИНТЕГ, 1999. - 132 с.

69. Липаев, В.В. Документирование и управление конфигурацией программных средств. / В.В. Липаев. М.: СИНТЕГ, 1998. - 92 с.

70. Липаев, В.В. Системное проектирование сложных программных средств для информационных систем. /В.В. Липаев — М.: СИНТЕГ, 1999.-224 с.

71. Ляпин, Д. С. Использование ИПИ-технологий для оценки качества и надежности наукоемких изделий машиностроительного предприятия. / Д. С. Ляпин // Качество и ИЛИ (САЬ8)-технол., 2004. N 3. С. 22-24.

72. Маклаков, С.В. BPwin и ERwin — CASE-средства разработки информационных систем. / С.В. Маклаков М.: Диалог-МИФИ, 1999. -152 с.

73. Манцеров, С.А Мониторинг состояния объектов на основе методов функциональной систематики / С.А . Манцеров // Труды НГТУ им. Р.Е.Алексеева "Современные проблемы механики и автоматизации в машиностроении и на транспорте", 2008. Т.67. С. 23-27.

74. Манцеров, С.А. Применение PDM-системы T-Flex Docs в учебном процессе / С.А.Манцеров, В.В. Кузьмин // Тр. Всероссийской научно-методической конференции "Информационные технологии в учебном процессе", /НГТУ-Н.Новгород, 2005. С. 38-41.

75. Манцеров, С.А. Структурная систематика единого информационного пространства машиностроительного кластера / С.А.Манцеров, А.Ю. Панов // "Вестник ВГТУ". Воронеж, 2008. Т.4. №1. С. 37-42.

76. Манцеров, С.А. К преобразованию нелинейных моделей источников экспериментальных данных в форме Коши к нелинейным регрессионным моделям для целей прогнозирования / С.А. Манцеров // f Тр. 5-й Научной конференции по радиофизике, 2001. С. 327-328.

77. Манцеров, С.А. Модель информационной системы машиностроения в учебном процессе / С.А. Манцеров // Тр. IV Международной молодежной научно-технической конференции "Будущее технической науки", 2005. С. 99-100.

78. Манцеров, С.А. Создание баз данных объектов машиностроения на основе формул функциональной систематики / С.А. Манцеров // Тр. Международной молодежной научно-технической конференции "Будущее технической науки", 2006. С. 22-23.

79. Манцеров, С.А. Создание баз данных объектов машиностроения на основе формул функциональной систематики / С.А. Манцеров // "Вестник ВГТУ". Воронеж, 2007. Т.З. №11. С. 171-176.

80. Марка, Д.А. Методология структурного системного анализа и проектирования SADT. / Д.А.Марка, МакГоуэн К. — М.: Метатехнология, 1993. 196 с.

81. Мартин, Д. Планирование развития информационных систем. / Д.Мартин М.: Финансы и статистика, 1984.

82. Маслов, Г.В. Модальный анализ станочных конструкций //Современные проблемы машиностроения: Труды НГТУ. / НГТУ -Н.Новгород, 2003. Т. 40. С.93-97.

83. Маслов, Г.В. Особенности расчета устойчивости при точении, строгании и растачивании //Современные проблемы механики и автоматизации в машиностроении и на транспорте: Труды НГТУ. / НГТУ Н.Новгород, 2008. Т. 67. С.121-127.

84. Минеева, Н.В. Исследование систем управления и системный анализ: в 2 ч. 4.1: Методологические и методические основы. / Н.В.Минеева и др. СПб.: Изд-во С.-Петерб. гос. ун-та экономики и финансов. 2000. — 168 с.

85. Молчанов, А. Ю. Система интегрированной логистической поддержки: программная реализация. / А. Ю.Молчанов, И. Н. Антоненко (ООО Hi ill "СпецТек"). // Судостроение (Санкт-Петербург), 2004. N 1. С. 57-58, 43, 80.

86. Надточий, И.Л. Проектирование и внедрение ERP-систем: учеб. пособие. / И.Л. Надточий Челябинск: ЮУрГУ, 2003. - 92 с.

87. Неймарк, Ю.И. Динамические системы и управляемые процессы./ Ю.И. Неймарк. М.: Наука, 1978. - 335 с.

88. Неймарк, Ю.И. Математические модели естествознания и техники: Цикл лекций./ Ю.И. Неймарк. Н.Новгород, 1997. - 164с.

89. Норри, Д. Введение в метод конечных элементов / Д. Норри, Ж. де Фриз.-М.: Мир, 1981.-304 с.

90. Норенков, И.П. Информационная поддержка наукоемких производств. CALS-технологии. / И.П.Норенков, П.К. Кузьмик -М.:Изд-во МВТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 320 с.

91. Общероссийский классификатор видов экономической деятельности, продукции и услуг. (ОКДП) Регистр. Код ОКОО - 93, Госстандарта, 705 с.

92. Овсянников, М. СALS повышает конкурентоспособность изделий / М.Овсянников, С. Сумароков // PCWeek/RE, 2001. №23(293)

93. Ойхман, Е.Г. Реинжиниринг бизнеса: реинжиниринг организаций и информационные технологии. / Е.Г.Ойхман, Э.В. Попов М.: Финансы и статистика, 1997. -336 с.

94. Орлюк, А.А. Проблемы разработки и внедрения автоматизированных систем / А.А.Орлюк, А.В. Крестинин // Автомат., связь, информат., 2000. № 4. С. 7-8.

95. Острейковский, В.А. Диагностика и прогнозирование состояния объектов сложных информационных интеллектуальных систем/ В.А. Острейковский, Сургут: ИАТЭ, 1999. - 142 с.

96. Павлов, В.В. CALS-технологии в машиностроении. Математические модели. / В.В. Павлов М.: ИЦ МГТУ "Станкин", 2002. - 328 с.

97. Парамонов, В.П. Стратегия построения единой информационно-управляющей системы на базе комплекса системы R/3 / В.П. Парамонов, Г.Н. Калянов // Промышленные АСУ и контроллеры, 1999. N8. С. 6-8.

98. Перегудов, Ф.И. Информационные системы для руководителей. / Ф.И. Перегудов и др. М.: Финансы и статистика, 1989 — 174 с.

99. Погостинский, Ю.А. Нормативные модели системного анализа хозяйственной деятельности предприятия. / Ю.А. Погостинский -СПб.: Изд-во С.-Петерб. гос. ун-та экономики и финансов, 1999. — 191 с.

100. Попов, Э.В. Реинжиниринг бизнес-процессов и информационные технологии / Э.В. Попов, М.Д. Шапот // Открытые системы, 1996. № 1. С. 60-68.

101. Прохоров, С. А. Два вопроса интеграции информационных ресурсов машиностроительного предприятия. / С. А.Прохоров, А. В.Иващенко, Д. В. Ксенофонтов // Вестн. Самар. гос. техн. ун-та, 2005. N33. С. 148-151

102. Прохорович, В.Е. Прогнозирование состояния сложных технических комплексов / В.Е. Прохорович СПб: Наука, 1999. - 157с.

103. Разбегин, В.П. Грамматические методы и средства системного анализа деятельности предприятий / В.П. Разбегин // Тр. Ин-та пробл. упр. РАН, 2000. N 11. С. 168-124.

104. Рапопорт, Б.М. Результаты внедрения системы ERP BAAN на промышленных предприятиях России и стран СНГ / Б.М. Рапопорт // Качество и ИЛИ (CALS) технологии, 2004. N 2(2). С.52-57.

105. Росс, Д. Структурный анализ: язык для передачи понимания / Д. Росс // Требования и спецификации в разработке программ, 1984. С. 241-284.

106. Руководство по информационному моделированию. Методология IDEF1X. Русская версия. -М.: МетаТехнология, 1993.

107. Рыбаков, А.В. Обзор существующих CAD/CAE/CAM-систем для решения задач компьютерной подготовки производства / А.В. Рыбаков // Информационные технологии, 1996. №5. С. 2-8.

108. Саати, Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий./ Т. Саати, М.: Радио и связь, 1993.

109. Сазонова, Г.А. Корпоративные информационные системы в управлении и реформировании промышленным предприятием. / Г.А.

110. Сазонова — Н.Новгород: Изд-во Нижегород. гос. техн. ун-та, 1999. 96с

111. Самойлов, В.Н. Структурно-функциональное и системное моделирование сложных систем. / В.Н. Самойлов — Дубна: ОИЯИ, 1999.-42 с.

112. Смирнов, Д. А. Особенности гироскопического управления курсом судна // Морской флот. 2008. №3. С. 32-33.

113. Соловкин, А.А. Сравнительный анализ современных систем класса PDM / PLM российских производителей / А.А.Соловкин и др. // Качество и ИЛИ (CALS) технологии, 2006. N 3(11). С.24-34.

114. Стариков, А.А. Информационные технологии на службе машиностроительного предприятия: монография. / А.А. Стариков М.: ИД "Граница", 2005. - 144 с.

115. Стрекалов, А.Ф. Методы оценки эффективности внедрения CALS-технологий / А.Ф.Стрекалов, А.С. Астафьева // ИТПП, 2006. N 1. С.46-50.

116. Судов, Е. В. Интегрированная информационная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции. Принципы. Технологии. Методы. Модели. / Е. В. Судов М.: МВМ. 2003, - 263 с.

117. Судов, Е.В. CALS-технологии или информационная поддержка жизненного цикла изделия / Е.В. Судов // PCWeek/RE, 1998. №45(169).

118. Судов, Е.В. Интегрированная информационная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции. Принципы. Технологии. Методы. Модели. / Е.В. Судов М.: ИД "МВМ", 2003. -264 с.

119. Суслов, А.Г. Комплексное обеспечение качества машин на этапах их жизненного цикла / А.Г. Суслов. // Качество машин на этапах их жизненного цикла Справочник. Инж. журн. Приложение, 2005. N 9. С.2-5.

120. Тарарушкин, Ю.Ф. Основы системного планирования. / Ю.Ф. Тарарушкин М.: Моск. гос. ун-т путей сообщ., 2000. — 40 с.

121. Тащиян, Г. О. Система автоматизированного менеджмента для повышения конкурентоспособности наукоемкой продукции. / Г. О. Тащиян // Автоматиз. и соврем, технол., 2006. N 6. С. 13-17.

122. Тельноф, Ю.Ф. Интеллектуальные информационные системы в экономике. / Ю.Ф. Тельноф М.: Синтег, 1999. -113 с. * ~

123. Титовский, И.Н. Автоматизация предприятий. / И.Н.Титовский и др. М.: Инфра-М, 2000. - 72 с.

124. Трахтенгерц, Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений. / Э.А. Трахтенгерц М.: Синтег, 1998. - 68 с.

125. Утросин, В.В. Использование экспертных систем в среде информационной поддержки жизненного цикла изделия / В.В.Утросин, В.К. Шемелин // Объедин. науч. журн, 2005. N 13(141). С.65-67.

126. Фабер, В. В. Исследование моделей управления крупным предприятием машиностроительного комплекса. / В. В.Фабер, Б. JI. Кузнецов, А. С. Пуряев // Инж. Технол. Рабочий, 2002. N 3. С. 2-5.

127. Фокс, Д. Программное обеспечение и его разработка. / Д. Фокс — М.: Мир, 1985.- 142 с.

128. Хог, Э. Анализ чувствительности при проектировании конструкций./ Э. Хог, К. Чой, В. Комков М.: Мир, 1988. - 428 с.

129. Холодниок, М. Методы анализа нелинейных динамических моделей./ М. Холодниок, и др. М.Мир,1991. - 347 с.

130. Хомоненко, А.Д. Базы данных: учеб. для вузов. / А.Д.Хомоненко, В.М.Цыганков, Н.Г. Мальцев СПб.: Корона принт, 2000. - 416 с.

131. Чен, П. Модель "сущность-связь" — шаг к единому представлению данных / П. Чен // СУБД, 1995. № 3. С. 137-158.

132. Чиркова, С. WorkFlow современное средство управления производственными процессами / С. Чиркова // ЛОЦМАН САПР и графика, 2005. N11. С.30-33.

133. Шалумов, А.С. Опыт внедрения PDM-систем, CAD-систем, системы АСОНИКА и их интеграции на предприятиях электронной промышленности / А.С. Шалумов, Ю.Н. Кофанов // Качество и ИЛИ (CALS) технологии, 2005. N 4(8). С.24-30.

134. Шенон, Р. Имитационное моделирование систем — искусство и наука./ Р. Шенон, М.: Мир, 1978. - 418 с.

135. Шильников, П.С. Учебная САПР на основе STEP / П.С. Шильников // Интеграция САПР и систем информ. поддержки изделий: матер, междунар. науч.-техн. конф., Соловецкие о-ва, 6-9 сент. 2004. / АГТУ Архангельск, 2004. С. 147.

136. Ширяев, Н. CALS, PDM, PLM, далее везде. / Н. Ширяев // САПР и графика, 2002. N 12. С.48-49.

137. Ширялкин, А.Ф. Об оптимизации структуры данных PLM- и ERP-систем за счет унификации КТЭ деталей машин / А.Ф.Ширялкин, С.А. Кобелев // Вестн. УлГТУ., 2006. N 4(36). С.62-66.

138. Штрик, А.А. Корпоративные информационные технологии / А.А. Штрик // Информационные технологии, 1998. № 2. С. 10-15.

139. Шустер, Г. Детерминированный хаос./ Г. Шустер, М.: Мир, 1988.-236 с.

140. Яцкевич, А. И. Управление инженерными изменениями при применении технологии PDM / А.Яцкевич, Д.Бороздин, Д. Карасев // Качество и ИЛИ (CALS) технологии, 2004. N 3(3). С.25-30.

141. Яцкевич, А.И. Практика управления проектами на предприятиях машиностроения / А.И. Яцкевич // ИТПП, 2006. N 1. С.3-10.

142. Achatz, R Hapotaufgabe Informationsintegration. / R Achatz // Werkstatt und Betr., 2000. 133. N 5. C. 36.

143. Corban, M. Konstruktion kurzfristig andern. / M. Corban, // Ind.-Anz. 1999. 121. N 15. C. 89.

144. Dennison, T. EDM: the challenge. / T. Dennison, // CAD User. 2000. 13. N 9. C. 40-42.

145. Droege, M. Mischfertigung par excellence. Wie Maschinenbauer Hegla mit Hilfe von IT Lieferzeiten und Kosten senkte. / M. Droege, // Produktion. 1999. N 5. C. 6-7.

146. Eggleston, D. PDM streamlines product development. / D. Eggleston, // Manuf. Eng. (USA). 2000. 124. N 4. C. 58, 60-62.

147. Gloger, U. PLM und PDM benotigt auch der Mittelstand. / U. Gloger, // Maschinenmarkt. 2005. Deutschl. innov., C. 106-158.

148. Gui, Z. Zhongguo jixie gongcheng / Z. Gui, X. Yan, S. Sun // China Mech. Eng. 1998. 9. N 7. C. 19-22

149. Hanson, K. Opportunity for improvement. / K. Hanson, // Cutt. Tool Eng. 2002. 54. N 3. C. 52, 54-55.

150. Hardwick, M. Lessons learned developing protocols for the industrial virtual enterprise./M. Hardwick and other.// Comput.-Aided Des. 2000. 32. N2. C. 159-166.

151. Наука, H. Einsatz von PDM-Technologien./H. Наука, В. Pasewaldt //ZwF: Z. wirt. Fabrikbetr. 2003. 98. N 6. C. 306-309.

152. Herzog, B. Spezielle Produktionsprozesse erfordern angepasste ERP-Losungen. / B. Herzog, // Technica (Suisse). 2004. 53. N 7. C. 46-49.

153. Hu, L. Jinshu rechuli=Heat Treat. / L. Hu, / Metals. 2001. N 10. C. 46-47.

154. Kirschman, C. F. Classifying functions for mechanical design./ C. F Kirschman., G. M. Fadel //Trans. ASME. J. Mech. Des. 1998. 120. N 3. C. 475-490.

155. Kuhn, D. Optimierung und Virtuelle Realitat machen \ Produktentwicklungen wettbewerbssicher. / D. Kuhn, // Maschinenmarkt. 2007. N 6. C. 36-37.

156. Kuhner, S. Vernetzen von Produktentwicklung und Fertigungsplanung. / S. Kuhner, // VDI-Z: Integr. Prod. 2000. 142. N 5. C. 36-38.

157. Lang, U. Uberall und jederzeit./ U. Lang, M. Muschiol //Werkstatt und Betr. 2000.133. N 5. C. 44-45.

158. Lin, S. Research on the architecture of e-manufacturing and its application./ Lin S., Lu Yan-na J. //Donghua Univ. 2003. 20. N 4. C. 103106.

159. Liu, J. Huazhong ligong daxue xuebao/ Liu J. and other. //Huazhong Univ. Sci. and Technol. 1998. 26. N 8. C. 26-28.

160. Ross, R.G. Entity Modeling: Techniques and Applications. / R.G. Ross, // Boston: Data Base Research Group, 1987.

161. Ross, R.G. Entity Modeling: Techniques and Applications. / R.G. Ross, //Boston: Data Base Research Group, 1987.

162. Scharf A. Software verbindet Planung und Produktion. / A. Scharf // Fact. Automat. 2004. C. 56-57.

163. Schmid, S. Aufbau einer Wissensorganisation fur den Betrieb komplexer ERP-Systeme. /S. Schmid, , Bogen J., Gronau N.// ZwF: Z. wirt. Fabrikbetr. 2005. 100. N 9. C. 528-531.

164. Schombera, W. Durchgangige Datenketten erhohen die Produktivitat. / W. Schombera, // Werkstatt und Betr. 2005. 138. N 11. C. 105-106.

165. Vajna, S. Mittelstandsinitiative "PDM produktiv!'. / S. Vajna, M. Schabacker //ZwF: Z. wirt. Fabrikbetr. 2004. 99. N 4. C. 107-191.

166. Volker, V. ERP in Theorie und Praxis. / V. Volker, // Maschinenmarkt. 2003. 109. N 21. C. 40, 42-43.

167. Wang, L. Design and realisation of PDM system in medium and small-sized enterprises. / L.Wang, and other.// Zhongguo jixie gongcheng = China Mech. Eng. 1998. 9. N 9. C. 69-71.

168. Wilson, R. EXPRESS Tools and Services / Peter. R. Wilson // boeing.com. 1998

169. Yourdon, E. Modern Structured Analysis. N.J.: Yourdon Press/Prentice Hall, 1989.

Похожие работы

Информатика, вычислительная техника и управление
05.13.00