автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Разработка методов и средств информатизации организации производственных процессов сборки самолетов

кандидата технических наук
Соколова, Ольга Федоровна
город
Ульяновск
год
2005
специальность ВАК РФ
05.13.12
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Разработка методов и средств информатизации организации производственных процессов сборки самолетов»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов и средств информатизации организации производственных процессов сборки самолетов"

На правах рукописи

Соколова Ольга Федоровна

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ СБОРКИ САМОЛЕТОВ

Специальность 05.02.22 - Организация производства (по отраслям)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ульяновск - 2005

Работа выполнена в Институте авиационных технологий и управления Ульяновского государственного технического университета (ИАТУ УлГТУ) на кафедре «Самолетостроение»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Попов Петр Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Морозов Владимир Васильевич

кандидат технических наук, доцент Савотченко Валерий Васильевич

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное

предприятие Государственный научно-производственный ракетно-космический центр «ЦСКБ - Прогресс»

Защита состоится 28 июня 2005 г. в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.215.03 при Самарском государственном аэрокосмическом университете по адресу: 443086, г. Самара, ул. Московское шоссе 34, ауд. 209

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного аэрокосмического университета

Автореферат разослан 26 мая 2005 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

В. Р. Каргин

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время, на фоне индивидуализации спроса, расширения использования средств автоматизации, ускорения обновления изделий авиационной техники, быстрого развития различных наукоемких отраслей, уменьшения объемов производств до оптимальных размеров предъявляются совершенно иные требования к степени информатизации процессов создания самолетов и организации их производства. Российскими учеными Братухиным А.Г., Бабушкиным А.И., Гаранским А.Д., Петровым Б.Н., Петровым Е.Н., Павловым В.В., Ракович К.Г., в трудах которых рассматриваются подготовка проектных и системных решений для организации проектирования и производства самолетов с использованием систем автоматизированного проектирования решен ряд практических проектных задач по автоматизированному проектированию технологических процессов всех видов производств авиастроения. Однако конкретно проектные работы на стадии проектирования самолетов не рассматриваются и не описана процедура по выбору критерия, обеспечивающего применения ресурса по всему производственному циклу создания самолет.

Опираясь на широко применяемые в авиастроении системы автоматизированного проектирования и управления, можно выделить два направления повышения эффективности использования подобных систем: во-первых, организация и пополнение информационных баз данных по составу самолета и организации его производства с обеспечением их совместимости с имеющимися проектно-технологическими решениями систем автоматизированного проектирования и управления и поиска информации при проектировании технологических процессов и другой производственной документации, а во-вторых, проектирование оптимизационных алгоритмов процессов создания самолетов. Решение такой задачи следует рассматривать с позиции функционального подхода, где критерием информативности производственной автоматизированной системы, а, следовательно, и ее эффективности, является функция как полезное действие, свойство или состояние объекта или системы.

Цель работы - совершенствование методов и средств информатизации организации производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа).

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи: 1. Исследование процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа) и критический анализ современных методов и средств информатизации организации процессов сборки самолетов. 2 Исследование проектно-технологических и производственных процедур сборки самолетов (на примере фюзеляжа) по функциональному составу и разработка методики проектирования информационного тезауруса систем автоматизированного проектирования в виде проектно-технологических функций по конструкции, технологии изготовления и организации производства самолетов.

3. Исследование производственных процессов сборки самолета (на примере фюзеляжа) в зависимости от наличия ресурсов производства и разработка методики оптимизации производственных процессов сборки в системах автоматизирован -ного проектирования на основе информационного тезауруса.

4. Разработка методики проектирования сетевых моделей производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа) в системах автоматизирован-

ного проектирования на основе информационного тезауруса. 5. Анализ и оценка результатов разработанных методик на основе расчетов экономической эффективности.

Объект исследования - производственные процессы сборки самолета (на примере фюзеляжа).

Предметом исследования являются модели информатизации производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа).

Метод исследований: метод функционально-стоимостной инженерии, теория графов, исследование операций.

Научнаяновизнаработы:

1. Методика проектирования информационного тезауруса САПР проектно-технологических функций по конструкции, технологии изготовления и организации производства самолетов (на примере фюзеляжа).

2. Методика оптимизации производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа), реализованная в САПР на основе информационного тезауруса.

3. Методика проектирования сетевых моделей производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа), реализованная в САПР на основе информационного тезауруса и оптимизационных алгоритмов.

Практическая значимость работы. Разработанные автором методики проектирования информационного тезауруса САПР проектно-технологических функций, оптимизации производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа) в САПР, проектирования сетевых моделей производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа) в САПР и АСУТП используются в общем цикле производства самолетов, что позволило усовершенствовать этот цикл со значительным снижением трудоемкости работ за счет повышения эффективности систем автоматизации. Работа выполнена в соответствии с планом НИР института авиационных технологий и управления (ИАТУ) УлГТУ.

Реализация результатов работы: Результаты диссертационной работы внедрены на авиационных предприятиях ОАО «Авиакор» г. Самара, ЗАО «Авиастар-СП» в основном производстве самолета ТУ-204-200, адаптированы на процессы изготовления приборных комплексов в опытном производстве ФГУП «НПО «МАРС». Разработанные учебно-методические пособия с грифом УМО АРК и методические указания (МУ) на основе научно-технических материалов диссертации внедрены и используются в учебном процессе на кафедрах «Самолетостроение» и «Экономика, управление и информатика» УлГТУ.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены на научно-технических конференциях преподавателей 2001-2005 г.г. (г. Ульяновск) в УлГТУ, на всероссийских конференциях в ПензГТУ г. Пензе 2001-2003 гг.; на научно-технической конференции «Студенческая весна - 2003» в г. Казани - КазАТУ; "Гага-ринские чтения - 2004", г. Ульяновск, на 33-ем Салоне международных изобретений, новой техники и товаров 2005 в г. Женева (бронзовая медаль) и др.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе статей - 5; тезисов докладов - 6; учебных пособий с грифом УМО АРК - 2; авторских свидетельств -3.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, списка литературы из 120 наименований; включает: рисунков - 35, таблиц - 2.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, изложена общая характеристика работы, поставлена цель исследований, сформулированы задачи и направления исследований, выбраны методы исследований и описания разработок, сформированы научные положения и результаты, выносимые на защиту; дана краткая характеристика работы по главам.

В первой главе работы обосновывается необходимость строгой формализации проектной задачи при использовании САПР и АСУТП авиационного производства. Для этого предлагается рассматривать конструкцию самолета и производственные процессы его создания с позиции функционального и системного подходов. В этом случае, самолет рассматривается как исходная система, и проводится ее декомпозиция по уровням иерархии на составляющие элементы по функции в последовательности: агрегаты - подсборки - детали - самореализующиеся функции. Укрупненная структурная схема модели самолета может быть представлена в виде функциональной модели (рис. 1).

Рис. 1. Структурная схема модели самолета (обобщенная)

Поскольку при решении наиболее общих задач проектирования и производства самолета применяется циклическая структура алгоритма, называемая реляционной, то общую схему алгоритма проектной задачи предлагается выполнить в виде математической модели:

А = 8{Х,0,Х„,У}, (1)

где Х- входная величина - вектор исходных параметров; й - оператор действия при автоматизированном проектировании; У - выходные данные - вектор характеристик; S - состав алгоритма; ¥(Х) - целевая функция; Х0 - проектно-производственные параметры начального состояния, а графически в виде схемы укрупненного и обобщенного алгоритма (рис.2)

Модель

Область существования проекта

Проект

О-Б

Показатель эффективности проекта

УРО

Стратегия проектирования и управления

Рис. 2. Схема обобщенного алгоритма решения проектной задачи

Изменяя входы в модель, исследователь в совокупности с САПР (или АСУ 111) выполняет функции обратной связи в модели, добивается получения требуемых априорных характеристик объекта проектирования и производства. Если при этом дополнительно ставится задача достижения экстремума целевой функции Р(Х)у то решается задача оптимизации технических решений - проектных решений, то есть находится экстремум количественной характеристики проектируемого объекта (самолета).

Во второй главе на основе методологии функционально-

стоимостной инженерии разрабатывается организационная структура построения общего информационного тезауруса САПР, которая включает в себя основные понятия, определения и правила построения. Далее разрабатывается методика проектирования информационного тезауруса САПР проектно-технологических функций по конструкции, технологии изготовления и организации производства самолетов (на примере фюзеляжа), включающая в себя определения с позиции функционального подхода, правила и схему кодировки, а также алгоритм формирова-

ние. 5. Алгоритм формирования дескрипторной статьи тезауруса

ния дескрипторной статьи тезауруса (рис.3) с полным описанием его работы по блокам.

Краткое описание работы алгоритма по блокам выглядит так: 1-3. Формулирование функций на основании исходных данных.

4. Формирование массива производственных функций.

5. Выделение группы синонимов в массиве производственных функций. 6-8. Выделение и кодирование в группе синонимов заглавного дескриптора. 9-11. Выделение в группе синонимов, вышестоящего, нижестоящих и ассоциативных дескрипторов и аскриптора.

12-13. Выставление нижестоящих и ассоциативных дескрипторов по алфавиту. 14 - 17. Обозначение ссылок на вышестоящий, нижестоящий, ассоциативный и условный синоним (аскриптор). 18. Формирование дескрипторную статью.

Далее в главе разрабатывается функциональная схема графа сборки самолета (на примере фюзеляжа) (рис. 4) с использованием информационного тезауруса САПР по разделу «Технологическая подготовка производства».

Математически этот граф сборки можно описать свернутой формулой

т^ ['(*)]={ л^/а)], АЛ/^Л ...} или Т^и^'Ш^ЬЩив^],^!^,)],...) (2)

Тогда свернутая математическая модель цикла сборки фюзеляжа, с единицей измерения / запишется в виде:

{4" (')Ау- (/>...} (3)

Здесь Т^ - общий тезаурус на сборку фюзеляжа, измеряемый функцией времени; I - длительность операции (или перехода) технологического процесса сборки фюзеляжа в единицах трудоемкости (нормочасы); Я - ресурс производства, измеряемый трудоемкостью ( по функции операции (или перехода) технологического процесса сборки фюзеляжа; - алгоритм работы (технологический процесс сборки для ручного варианта) АСУТП при проектировании технологического процесса сборки фюзеляжа по I - й функции у - му варианту по функции /операции - (или перехода) технологического процесса сборки фюзеляжа; - действие и предмет действия при выполнении операции (или перехода) технологического процесса сборки фюзеляжа по / - й функции (то есть операторы действия); Гц- множество процедур сборки фюзеляжа на дуговой основе с у* - дуг по 1-й функции иу - му варианту [(-) -левые дуги, (+) - правые дуги дерева - графа сборки фюзеляжа]; уг — тезаурус на множество Г- процедур сборки фюзеляжа; Ец - степень эффективности операции (или перехода) технологического процесса сборки фюзеляжа при наличии N - ресурсов на всех п-уровнях иерархии процесса сборки фюзеляжа и т.д.

В третьей главе проводится исследование процессов сборки фюзеляжа на основе графоаналитического и математического методов по функции, математическое моделирование процесса стягивания дуг графа сборки по времени и процесса сборки самолета на примере фюзеляжа в зависимости от числа ресурсов с использованием САПР, разработка оптимизационных алгоритмов производственных процес-

сов сборки самолета на примере фюзеляжа с использованием САПР.

Рис.4. Функциональная схема графа сборки фюзеляжа на основе информационного проектно-технологического тезауруса для организации производства самолета

При математическом моделировании процесса стягивания дуг графа сборки по времени констатируется, что каждой допустимый набор дуп(/°/, /'л ..., /т+/) соответствует единственному элементу графа О

Г = Ф(/,, ¡2/я+,) такому, что

(4)

iK =|4пг|, K>K0; LK% лr = L{x'Kt,y'J; iK, X П/] = /1

m

где LK„ =LKir\LKi=q>,kl*k1,\}LK=G нт.д.

Так как для дерева ¿ = Ф(/,1)-г(1)=//,

тт тт тт то рассматриваются линейно упорядоченные

Uil-I2*I и1,-1г+2 с Т -tfJi I \

О-о-о-о-о цепи сборки деревьев LhJ} = Фу,,i2) для

i, > 1 (рис. 5). Рис.5. Линейно упорядоченная цепь „ „

, Линейно упорядоченная последовательность

сборки Фюзеляжа г ~

допустимых наборов для цепи, показанной на

рис. 5, выглядит как рад (2,2); (3,2);...; (и,2); (3,3);...; (л,3);...; (и,и-1); (л,л). Далее определяется ) при условии, что значения

для Lj ^ <-£7,4 известны. Тогда находится наименьшая длительность стягивания

А, 4 при условии стягивания дуги U9 последней, то есть

+maxl7tVi,/2-'.^iW1',.',-♦>)!. (5)

где <p = <p(Ll)_Uj_,).

Затем определяются значения

)>^+2(^,(2} •••• Получение новых значений Т^к ) прекращаются, если

)- min T9*S (Lh,h ) или

p +К = it. Так же определяются ) (l/( (j)

В результате чего )= min (Z,,. ( j jt

где min берется по всем вычисленным значениям.

Математическое моделирование процесса сборки с изменением задачи по числу ресурсов означает, что необходимо найти минимальное время T(S,R) стягивания сопрягаемого графа G(N, Е) изделия J, когда для сборки используются гк ресурсов.

Общая длительность T(S,R) стягивания сопрягаемого графа изделия J складывается из суммы длительностей выполнения операций сборки ст(/) и потерь характеризующих неизбежные простои выделенных на сборку ресурсов

(6)

'Ö--

Рис.б. Дерево сборки S(E.N)

Пусть граф сопряжений С(И,Е) является деревом сборки фюзеляжа (рис. 6).

При организации процессов производства самолета деревом сборки Б(Е,1V) является фюзеляж /, получаемый в результате сборки отдельных узлов V/ из элементарных деталей и комплектующих (¡¡к. 8(Е,Ы) производится следующим образом. Обозначаются Ъ «звезды» в дереве Б(Е,1V) и вводится понятие «все звезды Р(2) элемента дерева Ус: Б». Под этим понятием считается суммарная длительность, затраченная на стягивание дуг вершины с11 в вершину элемента дерева У, = {<3?,}, то есть

аеУ

(7)

Последовательность сборки изделия / по дереву Б)Е,№) определяется следующими правилами: 1. При наличии готовых к стягиванию дуг в дереве сборки Б(Е,№) ни одна из единиц ресурса не простаивает; 2. Дуга готова к стягиванию, если вес вновь возникающей «звезды» не превосходит тах/*^). Применяя правила 1 и

2, стягиваются дуги дерева 5 с использованием всех г единиц ресурсов. В результате получается общая оценка времени сборки

О £ т(я,5)- Г0(Л,5)^ ^шах Р{7.)+(2г - 2)тгк/(сг). (8)

Далее, рассматривается процесс, обратный сборке, - это декомпозиция дерева Б(Е,№) фюзеляжа I. Требуется построить последовательность декомпозиции дерева 5 взаимозаменяемыми ресурсами, заданными в количестве г единиц. Вводится понятие о максимально отделимом компоненте узла К с Б. Пусть при удалении дуги у е К узел распался на элементы узлов К) и К2, при этом Р(К,)^Р(К2). Элемент узла (подсборку) для которого е м называть

максимальным отделимым компонентом (МОК) узла К (рис.7). Последовательность декомпозиции определяется следующими правилами: 1. При наличии готовых к работе узлов, единицы ресурса не простаивают; 2. При наличии нескольких готовых к декомпозиции узлов выбираем узел с наибольшим весом максимального отделимого компонента. При выполнении операций Ок на компоненте К, для него справедлива оценка (г-1)тах*(ст). ¡Поэтому для общей оценки длительности выполнения операций на компоненте К достаточно из оценки снизу (г - 1)тах/(<т) вычесть длительность остальных операций <тя,. Тогда общая длительность декомпозиции [О, г0 ] будет

(9),

"к а.

а общая оценка времени декомпозиции дерева, то есть оценка снизу и сверху

1£г(сг) 5 Г(д, 5) < (<г)+Яг - 1)шах />(г)+ (2г - 2)тахг(<т) (Ю)

При любом натуральном г справедливо неравенство:

Г0(оо) < Г0(г)< 1 £/(<7)+^тах/>(2) + (2г - 2)шах/(ст)

<те5

После преобразования окончательно получается:

+ тахР(г)т

7;(оо)^2Г^г(сг)-2тах/((т)

(П)

(12)

Далее в главе разрабатываются оптимизационные алгоритмы сборки самолетов (на примере фюзеляжа самолета ТУ 204-100) с полным описанием последовательности их работы по блокам.

Алгоритм декомпозиции фюзеляжа J согласно дереву 5 (рис.8) определяется следующими правилами: 1. Каждый узел К дерева 5 может одновременно разбиваться только на два элемента (подузла) К1 и /С2; 2. При наличии готовых к разборке узлов ресурсы не простаивают; 3. В узле К выполняем ту операцию, которая разбивает узел на два подузла К1 и К2 так, чтобы один из подузлов Рис. 8. Блок-схема алгоритма декомпозиции де- (например, К) являлся максимально рева взаимозаменяемыми единицамиресурса отделимым компонентом (МОК). Здесь исходные данные в информационную базу автоматизированной системы (АС) вводятся в виде информационного тезауруса по конструкции фюзеляжа (или любого другого элемента или части самолета), а на выходе строится график разборки изделия с вычислением длительности разборки узлов и определением моментов начала выполнения операций разборки узлов.

Последовательность работы алгоритма по блокам: 1. Вводятся исходные данные в информационную базу автоматизированной системы (АС), то есть в ЭВМ, в виде информационного тезауруса по конструкции фюзеляжа (или любого другого элемента или части самолета). Определяются дуги, готовые к разборке в момент X.

Дугам и узлам, готовым к разборке в момент , присваиваются порядковые номера и выбираются из их числа первые для анализа.

Анализируется, превышает ли номер удаляемой из графа сборки дуги общее число дуг. Если не превышает, то осуществляется переход к блоку алгоритма 5, если превышает, то - переход к блоку 3.

5. Анализируется, превышает ли номер разбираемого узла общее число узлов. Если не превышает, то переход к 6, если превышает, то - переход к блоку 3.

6. Анализируется, является ли деревом подграф разбираемого узла. Если граф - дерево, то осуществляется переход к блоку 7, если нет, то - переход к блоку 9.

7. Определяется дуга, разбивающая дерево на два компонента, из которых один является максимально отделимым компонентом.

8. Присваиваются последующим дугам и разбиваемым узлам новые значения, на единицу больше предыдущих.

9. Производится построение поля дуг.

10. Вычисляется длительность разборки узлов в моменты Г.

11. Определяются моменты начала выполнения операций разборки узлов.

12. Строится график разборки изделия и выдается на печать.

Затем разрабатываются варианты оптимизационных алгоритмов на сборку фюзеляжа с использованием САПР и АСУТП и информационного тезауруса при наличии нескольких (разных) ресурсов. Сборка производится в соответствии с графом сопряжений, представляющим собой дерево S. Зональное ограничение состоит в том, что каждый узел не может одновременно участвовать в двух и более операциях. Блок - схема алгоритма построения оптимальной последовательности сборки несколькими (двумя и больше) ресурсами (рис. 9). Исходной информацией для работы

алгоритма является:

дерево сборки изделия J( з д е Сь - дуги дере-------ва 5); 2. Г =

массив длительностей операций сборки фюзеляжа У; 3. Л = {гуД* при (1 < / < /Г) - массив ресурсов, где ги — обозначает разновидность используемых ресурсов: при ] = 1 дуги стягивается ресурсом первого вида, при У = л(к) - ресурсами других видов.

1. Принимается / = 1,</ = 1,Г = 0, где / -адрес дуг, инцидентных друг другу; <1 - адрес (номер) смежных дуг в одной «звезде»; Т - общее время сборки фюзеляжа У в соответствии с графом сборки Далее переход к блоку 2. 2. Вычисляется суммарное время, затрачиваемое первым, вторым и т.д. ресурсами, при ус-

ловии, что они не простаивают: Х^*7) и ^М^Х гДе X и 2 означают, что

аеЗ «5

суммирование производится по дугам / -го или и -го ресурса. Переход к блоку 3.

I я I

3. Анализируется, что больше или Если больше то осуществляется переход к блоку 5, а если больше ¿*(<т). то - переход к блоку 4.

4. Изменяются принадлежности дуг к ресурсам гх •/ ?= г2(„) •/; г2(„) • / := г2(„) т, тогда переход к блоку 5.

5. Вычисляется адрес дуги с, б Б, затем переход к блоку 6;

6. Проверяется, является ли данная дуга висячей. Если дуга висячая, то осуществляется переход к блоку 9, если не висячая, то переход к блоку 7;

1 я п

7. Вычисляется , где обозначение - сумма

ресурсов от двух и более до п, тогда переход к блоку 8.

8. Анализируется Д(/Г,,Г). Если Л(/Г,,Г)<0, то осуществляется переход к блоку 9, если А(К, ,Г)> 0, то переход к блоку 10.

9. Вычисляется «адрес» дуги, инцидентной дуге сг,, где /=/+.„+1; переход к блоку 5.

10.Вычисляется «адрес» дуги, смежной дуге = / + ... +1; переход к блоку 11.

11.Проверяется, является ли дуга с «адресом» г/ смежной дуге о,. Если дуга ак является смежной дуге <т,, то переход к блоку 7, если нет - к блоку 12.

12. Определяется дуга <тк, смежная дуге <т,, для которой верны неравенства

Д^АГрСг, и...11ег*}<0 или Д{к+1)>0. Если такая дуга существует, то осуществляется переход к блоку 13, если нет, то это означает, что граф сборки вырожденный, то есть все дуги первого вида инцидентны одной вершине. В этом случае осуществляется переход к 22.

13. Формируются множества:

Г = }/_! > » ^2,1»^2,2»К 2 •••>

где К, - компонент дуг с,,...,О"*^,,о*;^2.1,...^ - компонент дуг 0к+1>—>

gl - число дуг, смежных <т,, включая дугу с,; 2 _ компонент дуги с. Далее, следует переход к блоку 14.

14. Анализируется, не является ли дуга висячей. Если дуга висячая, то она присоединяется к множеству Г. Следовательно, на этом шаге построены множества Г, К\, Кг, где Л(К,, Г) й шах ¡(а). Тогда осуществляется переход к блоку «ВЫХОД». Если же дуга сгЛГ+1 - не висячая, то переход к 15.

15.Принимается -<7<. Строится путь ¿-><т( еЬ. Далее берется следующая дуга <тм, инцидентная О/. Переход к 16.

I я

16.Вычисляются для дуги <тм значения А(АГ,,7~'ио"/+|), далее

аеК,

переход к 17.

17. Анализируется значение величины А^,, Г и сгм ). Если , то осуществляется переход х 15, если А(^1,-Гио',+|)<0,то переход к 18.

18.Вычисляется (1, то есть г/ = / + ...+1

дуги, смежной • Переход к 19.

19. Проверяется, является ли дуга <1 смежной дуге ом. Если дуга <1 смежная дуге (Тм, то осуществляется переход к 16, если нет, то к 20.

20.Находится дуга сгк, смежная сг(+|, для которой выполняются неравенства

.....<г*)<0; Д(г+1)>0.

Если такая дуга существует, то переход к 13, если нет, то к блоку 21.

21. Строятся множества Гр = {с,.....gp \к{, КЦ.....К%. Следовательно, на этом этапе построены множества Гр,К{,К£,...,КЦ. При этом А(К1гГ)^ шах Р(2). Процедура «Построение множеств Г,К],К2,...,Кп» закончена, далее переход к блоку «ВЫХОД».

22.Последовательно удаляются дуги второго вида, инцидентные вершине 2Х, пути Ь.

я

Принимается, что Т+£/(сг) - выполнено; тогда переход к 23.

2. и

23.Вычисляется значение ¿]/(<г), где а< ~ компоненты дуг первого по п -й вид, инцидентные 2Х, то есть переход к 24.

24.Упорядочиваются дуги первого вида, инцидентные вершине 2и алгоритмом

>

сдвига [частичные суммы больше соответствующих частичных сумм

2, л

Х'М]- Переход к 25.

25.Убираются дуги первого вида, инцидентные и соответствующие им дуги второго и л-го вида, а также дуги второго вида из резерва (множества дуг, полученных при выполнении процедуры блока 22). Тогда принимается, что

Следовательно, граф сборки фюзеляжа 5 построен, то есть осуществляется переход к блоку 26;

26. Осуществляется распечатка общего времени сборки фюзеляжа то есть происходит переход к блоку «ВЫХОД» (выход из программы).

Работа алгоритма приведения множества Г к ресурсу одного вида с условием,

что в базу автоматизированной системы введен в полном объеме тезаурус по конструкции и технологии производства самолета, строится на анализе и последовательном удалении дуг первого, второго и 1-го вида. Информационные блоки «ВЫХОД» в алгоритме выполняют следующие действия: 1. Блок передает управление процедуре «Удаление множества Г и дуг от п-го, (л-1)-го, ..., второго вида из К1»; 2. Блок передает управление процедуре «Удаление множества Г и дуг первого вида из Кг», где К1 и К2 - конструкция фюзеляжа по первому и второму уровням иерархии соответственно. После удаления дуг множества Г получается разветвление, состоящее из компонентов Ш и К2. Блок-схема алгоритма процедуры удаления дуг второго вида из К1 и дуг первого вида из К2 представлена на рис. 10. По блокам ее можно расписать так:

1. Удаляются одновременно все дуги первого вида из К\ и дуги второго вида из К2.

Вычисляется Г, =Г+шах ¿/(<т).

2. Удаляются одновременно все дуги второго вида из К\ и все дуги первого вида из К2. Вычисляется

3. Печатается общая длительность сборки фюзеляжа, что означает окончание работы системы.

Здесь на выходе печатается общая длительность сборки фюзеляжа. Все представленные схемы алгоритмов могут быть адаптированы на любые сложные изделия, о чем свидетельствуют акты внедрения результатов работы.

Далее выполнен анализ полученных результатов по главе и сформулированы выводы.

В четвертой главе для контроля сроков запуска самолета в производство и выпуска его с надлежащим качеством предлагается использовать систему сетевого планирования и управления (СПУ), совершенствуя ее методами априорного моделирования в САПР и АСУ 111, когда в базах данных этих систем имеется полный состав информационного тезауруса по конструкции, технологии изготовления и организации производства самолета. Результаты исследований представлены методикой проектирования сетевых моделей производственных процессов сборки самолета (на примере фюзеляжа) в САПР.

В рамках данной методики рассматривается формализованное проектирование сетевой модели. При организации автоматизированного проектирования конструкции и технологических процессов производства самолетов проектируется машин-

Г выход

Рис. 10. Блок-схема алгоритма удаления дуг первого и второго видов ресурсов из компонент К\ и Кг»

ная сетевая модель. При оптимизации сетевая модель декомпозируется на подсети с заменой или перестановкой соответствующих работ, с целью сохранения общего срока создания самолета. При априорном анализе в САПР, просматриваются все вершины сети в определенном порядке, например, /д,/},...,./^, и заменяются числа

по формуле:

Д5') = тах{л^ + ^},[у=1,2.....и; #>-0], (13)

где /> = ¡7 или (д-1) в зависимости оттого, просматривались ли уже на д-л« шаге вершина Р или еще не просматривалась. Если на очередном q-м шаге проекта, Яу* - останутся без изменения, тогда являются рангами

соответствующих вершин сети.

На примере проектирования фюзеляжа, рассматривается задача минимизации стоимости всего проекта при фиксированной его продолжительности, то есть

(14)

Далее формулируется на основе методологии функционально-стоимостной инженерии минимум функции

(15)

где Р^Р/ -работа; а^ТЛв,]- функциональные коэффициенты; 7} И 7у -трудоемкость функции, а Я - ресурс производства.

По сформулированы выводы по главе.

В пятой главе определяется эффективность внедрения результатов диссертации. Экономический эффект, полученный от внедрения отдельных процедур функционально-стоимостной инженерии в авиационном производстве, определяется по формуле

Э = ЭУ-ЕНК, (16)

где Эу - экономия, полученная от внедрения комплекса задач исследования и использования процедур функционально-стоимостной инженерии в авиационном производстве; К - капитальные вложения на разработку комплекса задач; Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений в авиастроение, установленный приказом Министерством экономики РФ от 19 марта 1999 года.

Величина экономии затрат за год определяется по формуле

Эг = Э/ + Эг + Э), (17)

где Э/ - экономия от внедрения информационного тезауруса; Зг - экономия от внедрения других разработок; 'Э} - экономия от внедрения управляющих процедур функционально-стоимостной инженерии.

Коэффициент экономической эффективности внедрения управляющих проце-

Куп^С/Са, (18)

где Ср - затраты при ручном, традиционном способе формулирования документов (например, техпроцессов); С„- затраты на эксплуатацию системы иШОКАрЫсв.

Расчет годового экономического эффекта от внедрения модуля проектирова-

ния технологических процессов системы иШОКАрЫсв с внесенными наборами проектных данных в массиве производится по формуле:

Эи0д= Ср-Са, (19)

где Ср- затраты при ручном проектировании; С- затраты при эксплуатации автоматизированной системы (модуля проектирования).

Величина годового экономического эффекта от внедрения проектно-технологического тезауруса по проектированию производственных процессов определяется по формуле:

Эта = АС-п, (20)

где А С - изменение себестоимости проектирования проектно-технологической документации в системе иШОКАрЫсв при внедрении тезауруса; п - число разрабатываемых на базовом предприятий в год технологических процессов. Рост производительности труда от внедрения тезауруса

(21)

где - условное высвобождение работающих в планируемом году.

Расчеты показали годовой экономический эффект от внедрения: отдельных процедур функционально-стоимостной инженерии в авиационном производстве -6268328,91 руб. при коэффициенте эффективности использования управляющих процедур 8,2; модуля проектирования производственных процессов системы иШОКАрЫсв с внесенными наборами проектных данных - 59866,39 руб. при коэффициенте эффективности 4,9; проектно-технологического тезауруса по проектированию производственных процессов сборки самолетов - 1408797 руб. при росте производительности труда 4,35%. Сформулированы выводы по главе.

Основные результаты

1. Разработана методика проектирования информационного тезауруса САПР проектно-технологических функций по конструкции, технологии изготовления и организации производства самолетов (на примере фюзеляжа) с организационной структурой построения общего информационного тезауруса САПР.

2. Разработана методика оптимизации производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа), реализованная в САПР на основе информационного тезауруса.

3. Разработана методика проектирования сетевых моделей производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа), реализованная в САПР на основе информационного тезауруса.

4. Внедрен модуль проектирования системы иМОКАрЫсв, в базу данных которого включены информационный тезаурус и оптимизационные алгоритмы для проектирования производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа)

'лг=7Г100%

Основные положения диссертации опубликованы в 16-ти работах, в том числе:

1. Попов П.М., Попов СП., Соколова О.Ф. Тезаурус - информационно-поисковый по изделиям подготовки самолетного и машиностроительного производств. Учеб. пособие с грифом УМО АРК, Ульяновск, изд-во «Венец», - 2002.

2. Попов П.М., Соколова О.Ф. Необходимость наличия тезауруса для проектирования самолета и технологии его изготовления. Статья, Межвузовский сборник, Ульяновск, изд-во «Венец», - 2003, стр. 240-246.

3. Попов П.М., Соколова О.Ф. Объекты автоматизированного проектирования и управления разработками летательных аппаратов. Статья. Межвузовский сборник Ульяновск, изд-во «Венец», - 2003, стр. 246-252.

4. Попов П.М., Соколова О.Ф. Проектно-технологические и управленческие функции по конструкции самолета (ЛА). Правила их формулирования: Учеб. пособие. -Ульяновск, изд-во «Венец», УлГТУ, 2002. - 272с.

5. Попов П.М., Соколова О.Ф. Функциональный анализ показателей интегрального качества автоматизированного проектирования и управления разработками. Статья. Межвузовский сборник, Ульяновск, изд-во «Венец», - 2003., стр. 233-239.

6. Соколова О.Ф., Ляшко Ф.Е. Патент на изобретение № 2109634. Способ ультразвуковой сварки термостатов (Патентообладатель, УлГТУ). - 1998г.

7. Соколова О.Ф., Ляшко Ф.Е. Патент на изобретение № 2229382. Способ ультразвуковой сварки пластмасс (Патентообладатель, УлГТУ). - 2004г.

8. Соколова О.Ф., Ляшко Ф.Е. Патент на изобретение № 2240917. Способ ультразвуковой сварки пластмасс (Патентообладатель, УлГТУ). - 2003 г.

А

СОКОЛОВА Ольга Федоровна РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ СБОРКИ САМОЛЕТОВ

Автореферат

Подписано в печать Формат 60x84/16. Бумага писчая.

Усл. печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 1,00. Тираж 80 экз. Заказ

N

Типография СГАУ. 443086, Самара, Московское шоссе,,34а.

О 9 ИЮЛ 2С05 *

г«

м |

1681

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Соколова, Ольга Федоровна

СПИСОК АББРЕВИАТУР.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И УПРАВЛЕНЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА САМОЛЕТОВ.

1.1. Требования к САПР, процедуры проектирования и производства самолетов с использованием этой системы.

1.2. Проблемы формализации проектирования и моделирования облика самолета.

1.3. Целевая функция разработки алгоритма решения проектной задачи на основе функционального подхода.

1.4. Постановка задач исследований процедур информатизации оптимизации процессов создания самолетов.

ВЫВОДЫ:.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТАВА ПРОЕКТНЫХ ПРОЦЕДУР ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ТЕЗАУРУСА ПО КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

САМОЛЕТА.

2.1. Организационная структура построения общего информационного тезауруса САПР.

2.2. Методика проектирования информационного тезауруса САПР авиационного производства с позиции функционального подхода.

2.3. Разработка графоаналитической и математической моделей сборки фюзеляжа в САПР с позиции функции.

ВЫВОДЫ:.

3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ СБОРКИ САМОЛЕТА НА ОСНОВЕ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ ПРОЦЕДУР

В условиях ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ САПР И АСУТП.

3.1. Исследование процессов сборки самолета на примере фюзеляжа на основе графоаналитического и математического методов по функции.

3.2. Математическое моделирование процесса стягивания дуг графа сборки самолета на примере фюзеляжа по времени в САПР.

3.3. Математическое моделирование процесса сборки самолета на примере фюзеляжа в зависимости от числа ресурсов с использованием САПР.

3.4. Методика оптимизации производственных процессов сборки самолета на примере фюзеляжа с использованием САПР.

ВЫВОДЫ:.

4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СЕТЕВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ СБОРКИ САМОЛЕТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ САПР.

4.1. Методика проектирования сетевых моделей производственных процессов сборки фюзеляжа в САПР на основе информационного тезауруса.

4.2. Оптимизация сетевых моделей на основе методологии ФСИ.

ВЫВОДЫ:.

5. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЕТОВ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТОК.

5.1. Основные методические аспекты использования функционально-стоимостной инженерии при создании самолетов в САПР и экономическая эффективность работы.

5.2. Расчет экономической эффективности от внедрения САПР с тезаурусом.

ВЫВОДЫ:.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.

Введение 2005 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Соколова, Ольга Федоровна

С момента своего возникновения авиация и авиационное производство являлись областью приложения достижений научно-технического прогресса, и соответственно, как и любая другая наукоемкая отрасль, всегда чутко реагировали на влияние внешней среды [103]. Сегодня на фоне индивидуализации спроса, расширения использования средств автоматизации, ускорения обновления изделий авиационной техники, быстрого развития различных наукоемких отраслей, уменьшения объемов производств до оптимальных размеров предъявляются совершенно иные требования к степени информатизации процессов создания самолетов и организации их производства [120].

Опираясь на широко применяемые в авиастроении САПР-КТР и АСУТП такие, как «САТ1А». «UNIGRAphics» и другие, можно выделить два направления повышения эффективности использования подобных систем: во-первых, это организация информационных баз данных по составу самолета и организации его производства, а во-вторых, это проектирование оптимизационных алгоритмов процессов создания самолетов.

На основании вышеизложенного, научной и практической проблемой в настоящей работе является разработка методик, приемов и правил совершенствования уже существующих и проектирование новых технических решений, проектно-технологических и управленческих процедур с применением САПР и АСУТП при организации производства самолетов.

Цель работы ~ совершенствование методов и средств информатизации организации производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа).

Объект исследования - производственные процессы сборки самолета (на примере фюзеляжа).

Предметом исследования являются модели информатизации производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа).

После проведения верификации используемых в настоящее время методов исследований для решения поставленной задачи автором был выбран комплексный экономико-математический метод — функционально-стоимостная инженерия, которая включает в себя элементы как системного и функционального анализа, так и математического, электронного и натурного моделирования. Применение ФСИ для анализа используемых при организации производства самолетов САПР и АСУТП позволяет существенно расширить теоретические и практические аспекты организации и совершенствования этих систем, так как функциональный подход, где критерием информативности, а, следовательно, и эффективности работы САПР и АСУТП является функция (как полезное свойство, действие и состояние объекта или системы и др.), дает дополнительную взаимоувязку всех компонентов систем, то есть возможность описания процессов, действий, свойств и явлений на языке выполняемых функций и их отношений.

Основными направлениями исследований являются:

1. Исследование структуры самолета (на примере основного агрегата -фюзеляжа) по критериям функциональности, трудоемкости и иерархичности построения (то есть входимости по уровням иерархии) с использованием методологии функционально-стоимостной инженерии.

2. Исследование структурной организации производственных процессов создания самолетов (на примере сборки фюзеляжа) на основе экономико-математических методов анализа проектно-технологической и управленческой информации (в том числе - документации) с целью математического моделирования его структуры в последовательности от самореализующихся функций до сборок и агрегатов (в виде функций) с использованием САПР и АСУТП.

3. Исследование организации сетевого планирования и управления разработками авиационного производства в САПР с использованием методологии функционально-стоимостной инженерии с целью выявить влияние функциональных показателей и наличия ресурсов (оптимальных алгоритмов) на производственные процессы сборки самолета (на примере фюзеляжа) по критерию трудоемкости.

Схема направлений, последовательность исследований и анализ разработок представлены на рис.0.1.

Исходные данные я о К я к X х О

Рис.0.1. Направления и последовательность проведения исследований и анализа разработок

Научной новизной в настоящей работе обладают следующие результаты, выносимые на защиту:

1. Методика проектирования информационного тезауруса САПР проектно-технологических функций по конструкции, технологии изготовления и организации производства самолетов (на примере фюзеляжа).

2. Методика оптимизации производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа), реализованная в САПР на основе информационного тезауруса.

3. Методика проектирования сетевых моделей производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа), реализованная в САПР на основе информационного тезауруса и оптимизационных алгоритмов.

Используемые при исследованиях и экспериментах базовые элементы.

1. Методики оптимизации проектно-технологических решений сборочных процессов авиационного производства - функция (как полезное действие), измеряемая трудоемкостью, обеспечивающая связь математических компонентов с проектно-технологическими функциями и стоимостными показателями в САПР и АСУТП с позиции функциональности на основе методологии ФСИ;

2. Методики оптимизации технологических процессов сборки фюзеляжа на основе оптимизационных алгоритмов и сетевого моделирования и управления разработками в САПР - время (Г, или /,у), обеспечивающее снижение общей трудоемкости создания самолета за счет оптимального распределения и объединения ресурсов при априорном расчете критического пути (L или 1кр).

В первой главе представлена и обоснована необходимость разработки перечня проектно-технологических функций по конструкции, технологии и организации производства самолета с решением проблемы декомпозиции конструкции и производственных процессов. Обоснована необходимость и сформулированы задачи разработки оптимизационных алгоритмов для создания самолетов на примере фюзеляжа - основного элемента самолета - с использованием САПР и АСУТП. Обосновывается применение экономико-математических методов оптимизации технологических процессов при проектировании и производстве самолета. Сформулированы основные выводы к главе.

Во второй главе изложены основные определения, понятия и правила общего информационного тезауруса САПР на основе государственных и международных стандартов. Сформулированы определения и правила организации информационного тезауруса САПР авиационного производства в виде перечня типовых проектно-технологических функций. Приведен алгоритм формирования дескрипторной статьи тезауруса. Показано, что упорядоченный состав проектно-технологических функций является одним из основных оптимизационных элементов проектов и технологических процессов при проектировании самолета и организации его производства. Сформулированы выводы к главе.

В третьей главе формализуется функциональное описание производственных процессов сборки фюзеляжа на основе теории графов и функционально-стоимостной инженерии, проводится математическое моделирование производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа) по времени и в зависимости от наличия ресурсов, разрабатываются оптимизационные алгоритмы производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа), а также основная математическая модель последовательности сборки самолета (на примере фюзеляжа) с позиции функционально - стоимостного анализа по критериям функции и стоимости с использованием САПР и АСУТП. Формулируются выводы к главе.

В четвертой главе по результатам математического моделирования производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа) разрабатывается методика проектирования сетевых моделей производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа) при наличии полного информационного состава проектно-технологических функций и оптимизационных алгоритмов в базах данных САПР и АСУТП; приводятся численные примеры определения критических путей при создании фюзеляжа, определяется коэффициент конкордации, который должен использоваться для расчета трудоемкости со сведением разнородных ресурсов к одному - «функции-трудоемкости». Формулируются выводы к главе.

В пятой главе по проведенным исследованиям и экспериментам анализируются результаты и производится расчет экономической эффективности от внедрения результатов диссертации на ОАО "Авиастар-СП" (г. Ульяновск) в ценах 2001 - 2004 годов. Формулируются выводы к главе.

В разделе "Основные результаты и выводы" вследствие проведенных исследований и экспериментов обосновывается научная новизна работы и формулируются ее результаты.

Список литературы включает 120 наименований.

В приложении приложены три акта и справка о внедрении фрагментов диссертации на предприятиях приволжского административного округа и учебном заведении ИАТУ УлГТУ.

Работа выполнена в рамках госбюджетной НИР по разделу "Исследование технологических процессов авиационного производства для создания самолетов с использованием информационного тезауруса в САПР и АСУТП" в ИАТУ УлГТУ. Работа прошла практическую проверку на промышленных предприятиях, признана своевременной и актуальной.

В исследованиях и экспериментах по теме настоящей работы принимали участие сотрудники управления главного технолога ОАО «Авиастар» г.Ульяновск; сотрудники службы главного технолога и главного металлурга Самарского авиационного объединения ОАО "Авиакор" и др.

Автору в настоящей работе принадлежат: системный и функциональный анализ проблемы исследований; методика проектирования информационного состава (перечня) типовых проектно-технологических, производственных и управленческих функций; методика оптимизации производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа) в САПР на основе методологии ФСИ при наличии информационного тезауруса в САПР; методика проектирования сетевых моделей производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа) по методологии ФСИ с использованием САПР при наличии информационного тезауруса и унифицированных алгоритмов САПР; процедура производства расчетов экономической эффективности результатов исследований и экспериментов с применением фактических цифр и ресурсов по конкретным предприятиям.

По теме диссертации опубликовано: 5 научно-технических статей, опубликовано докладов в научно-технических сборниках - 6; учебно-методической литературы с грифом УМО АРК - 2; авторских свидетельств - 3.

Заключение диссертация на тему "Разработка методов и средств информатизации организации производственных процессов сборки самолетов"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

На основании выполненных исследований и экспериментов организации авиационного производства с использованием САПР-КТР и АСУ-ТП определились следующие результаты:

1. Для решения задачи максимальной информатизации проектно-технологических и организационных процессов производства самолета с использованием САПР и АСУТП разработана методика проектирования информационного тезауруса САПР в виде проектно-технологических функций по конструкции, технологии изготовления и организации производства самолетов (на примере фюзеляжа) с организационной структурой построения общего информационного тезауруса САПР.

2. Разработана методика оптимизации производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа), реализованная в САПР на основе информационного тезауруса, где критериями информативности являются основные оценочные показатели ресурсов производства: функция - проектно-технологическая - и трудоемкость. Это дает возможность варьировать названными ресурсами для достижения оптимального результата в организации производства.

3. Разработана методика проектирования сетевых моделей производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа), реализованная в САПР на основе информационного тезауруса и оптимизационных алгоритмов САПР, которая позволяет произвести точный априорный расчет проекта за счет объединения множества ресурсов производства в единый ресурс, обозначенный как "функция - трудоемкость".

4. Внедрение модуля проектирования системы UNIGRAphics, в базу данных которых включены информационный тезаурус и оптимизационные алгоритмы, для проектирования производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа) дает расчетный годовой экономический эффект 59866,39 руб. при коэффициенте экономической эффективности 4,9.

5. Внедрения информационного тезауруса по проектированию производственных процессов сборки самолетов (на примере фюзеляжа) обеспечивает расчетный экономический эффект 1408797 рубля при достижении роста производительности труда в 4,35%.

6. Использование систем автоматизированного проектирования производственных процессов создания самолетов при внедрении отдельных процедур функционально-стоимостной инженерии годовой экономический эффект составляет 6 268 328, 91 руб., соответственно, при коэффициенте эффективности использования управляющих процедур к = 8,2.

Практические результаты исследований:

Внедрены результаты исследований и экспериментов и др. материалы:

- в ОАО "Авиакор" авиационный завод г. Самара;

- в ОАО "Авиастар - СП" г. Ульяновск;

-вИАТУУлГТУ;

- в ФГУП «НПО "Марс"».

В соответствии с расчетами экономической эффективности, произведенными специалистами названных предприятий, получен значительный экономический эффект (актировано).

Библиография Соколова, Ольга Федоровна, диссертация по теме Системы автоматизации проектирования (по отраслям)

1. Аверченков В.И. и др. САПР технологических процессов, приспособлений и режущих инструментов: Учебное пособие для вузов / В.И. Аверченков, И.А. Кашталъян, А.П. Пархутик. Мн.: «Высшая школа», 1993. - 288 с.

2. Автоматизация процессов подготовки авиационного производства на базе ЭВМ и оборудования с ЧПУ / В.А. Вайсбург, Б.А. Медведев,

3. A.Н.Бакушский и др . -М.: Машиностроение, 1985. -216 с.

4. Автоматизированное проектирование систем автоматизированного управления/ Я.Я. Алексанкин, А.Э. Бржозовский, В.А. Жданов и др.; Под ред.

5. B.В. Солодовникова. М.: Машиностроение, 1990.

6. Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник / Под ред. Г.А. Титаренко. М.: ЮНИТИ, 1998.

7. Автоматизированные системы технологической подготовки производства в машиностроении. / Под ред. Г.К. Горанского. М.: Машиностроение, 1976.

8. Андреев Г.Н., Новиков В.Ю., Схиртладзе А.Г. Проектирование технологической оснастки машиностроительного производства: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов / Под ред. Ю.М. Соломенцева. — 2-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1999 - 415с.: ил.

9. АСУ: Автоматизация проектирования и моделирования. Киев: ИКАН УССР, 1981.

10. Бабушкин А.И. Моделирование и оптимизация сборки ЛА. М.: Машиностроение, 1990.

11. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1969.

12. Бержеев М.М., Заляев И.А. и др. Основы системы автоматизированного проектирования: Учебное пособие: — Издательство Казанского университета, 1988.-254 с.

13. Быков В.П. Методическое обеспечение САПР в машиностроении. JL: Машиностроение, Ленингр. отд - ние, 1989. - 255 с.

14. Вальков В.М., Верминин В.Е. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. 3-е изд., перераб. и доп. - JL: Политехнического университета, 1991. — 269 с.

15. Вальков В.М., Вершин В.Е. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. 3-е изд., перераб. и доп. - JL: Политехника, 1991.

16. Вендров A.M. CASE технологически современны методы и средства проектирования информационных систем. -М.: Финансы и статистика, 1998. -176 с.

17. Влчек Р. Функционально-стоимостный анализ в управлении: Сокр. пер. с чеш. М.: Экономика, 1986. - 176 с.

18. Гаврилова Т.А., Червинская К.Р. Извлечение и структурирование знаний для экспертных систем. — М.: Радио и связь, 1992.

19. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. Изд-е 3-е. М.: Наука, 1967.

20. Гельфанд И.М., Фомин С.В. Вариационное исчисление. М.: Физматгиз, 1961.

21. Глазьев С.Ю. Теория долгосрочного технико-экономического развития. — М.: ВлаДар, 1993.

22. Доблаев В.Л. Теория организации. М.: Институт молодежи, 1995.

23. Дудорин В.И. Моделирование в задачах управления производством. М.: Статистика, 1990. - 232 с.

24. Егер С.М. и др. Основы автоматизированного проектирования самолетов: Уч. пособие для студентов авиационных специальностей вузов. / С.М.

25. Егер, Н.К .Лисейцев, О.С.Самойлович. -М.: Машиностроение, 1986. — 232 с.

26. Емельянов С.В., Ларичев О.И. Многокритериальные модели принятия решений. -М., 1985.

27. Интеллектуальные САПР технологических процессов в радиоэлектронике / Под ред. В.И. Ильина. М.: Радио и связь, 1991.

28. Информационные технологии управления: Учеб. пособие для вузов / Под ред. проф. Г.А. Титаренко. 2-е изд., доп. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2003. -439с.

29. Канторович Л.В., Крылов В.И. Приближенные Методы высшего анализа. М.: Физматгиз, 1962.

30. Кибернетика и системный анализ. Международный научно-технический журнал. Инст. киберн. им. В.М. Глушкова, НАН Украины, 2000.

31. Клюев А.С., Глазов Б.В., Дубровский А.Х. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справ, пособие / Под ред. А. С. Клюева. — М.: Энергия, 1980.

32. Колганов ИМ. Сборочные работы при производстве широкофюзеляжных самолетов. Технологические процессы, выбор варианта: Учебное пособие. Ульяновск, УлГТУ, 1999. - 96 с.

33. Колесов ИМ. Основные технологии машиностроения: Учеб. для машино-строит. спец. вузов. 2-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 1999. - 591с.: ил.

34. Колмогоров А.Н. Основные понятия теории вероятностей. 2-е изд. М.: Наука, 1974.

35. Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элемент теории функций и функционального анализа. 2-е изд. М.: Наука, 1968.

36. Короткое Э.М. Исследование систем управления: Учебник для вузов. -М.: ДеКа, 2000.

37. Корсаков B.C. Автоматизация производственных процессов. М.: Высшая школа, 1978.

38. Корсаков B.C. Автоматизация производственных процессов. М.: Высшая школа, 1978.

39. Костюк В.И., Ходаков В.Е. Системы отображения информации и инженерная психология: Учеб. пособие для вузов. Киев: Высшая школа, 1977.

40. Ланге О. Оптимальные решения. М.: Прогресс, 1967.

41. Ларичев О.И., Мошкович Е.М. Качественные методы принятия решений. -М.: Наука, 1996.

42. Лысенко Э.В. Проектирование автоматизированных систем управления технологическими процессами. — М.: Радио и связь, 1987.

43. Морозов В.П., Тихомиров В.П., Хрусталев Е.Ю. Гипертексты в экономике. Информационная технология моделирования: Учеб. пособие. М.: Финансы и статистика, 1997.

44. Мясников В.А., Вальков В.М., Омельченко И.С. Автоматизированные и автоматические системы управления технологическими процессами. М.: Машиностроение, 1987.

45. Норенков А.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР. -М.: Высшая школа, 1990.

46. Норенков И.П. Системы автоматизированного проектирования: кн 1. Принципы построения и структура. М., 1986.

47. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М.: Высшая школа, 1988.

48. Одинцов Б.Е. Проектирование экономических экспертных систем. М.: ЮНИТИ, 1996.

49. Оперативное управление производством, (опыт разработки и совершенствования систем) / В.Н. Гончаров, А.Н. Колосов, Г.И. Дибнис. — М.: Экономика, 1987.

50. Основы автоматизированного проектирования ДЛА / Под ред. Д.В. Хрони-на. М.: Машиностроение, 1984.

51. Основы систем автоматизированного проектирования / Берхеев М.М., За-ляев И.А., Кожевников Ю.В. и др. Под общ. ред. Ю.В. Кожевникова. — КазГУ, 1988.

52. Основы теории автоматизированного управления: Учебник для авиационных вузов / B.C. Булыгин, Ю.С. Гришанин, Н.Б. Судзиловский и др.; под ред. Н.Б. Судзиловского.-М.: Машиностроение, 1985. -512 с.

53. Павлов В.В. Инвариантность и автономность нелинейных систем управления. Киев: Наук, думка, 1985.

54. Павлов В.В. Математическое обеспечение САПР в производстве летательных аппаратов. -М.: Изд. МФТИ, 1978.

55. Павлов В.В. Теоретические основы сборки JI А. М.: изд. МФТИ, 1991.

56. Парамонов Ф.И. Моделирование процессов производства. М.: Машиностроение, 1994. - 232 с.

57. Понтрягин JI.C., Болтянский В.Г. и др. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Физматгиз, 1961.

58. Попов ИМ. «Оптимизация технических решений автоматизированного проектирования и управления.» Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности (05.13.12), 2001.

59. Попов П.М. Математическое моделирование локальной ЦКТБ САПР -СТО с использованием методологии ФСА.// Деп. в ЦНИИ "Румб", № ДР -3031, 1988.

60. Попов П.М. Метод описания и систематизации конструкторско-технологической информации в инструментальном производстве. Статья // Деп. в ЦНИК " Румб", 7.07.87, № ДР-2782.

61. Попов П.М. Метод совершенствования системы классификации и кодирования конструкторско-технологической информации в инструментальном производстве. Статья. Деп. в ЦНИИ "Румб", БАУ "Судостроение", сер. 4, вып. 3, 1987 от 3.04.84, № ДР 2693.

62. Попов ИМ. Методологические аспекты использования ФСА в инструментальном производстве. Статья. Деп. в сборнике реф. ДР, ВИМИ, вып. 4,1990, № ДР-3235 от 3.10.90.

63. Попов ИМ. Некоторые аспекты использования методологии ФСА в организации информационных баз САПР технологического оснащения производства самолетов. Тез., 32 конференция УлГТУ от 28.01.98 (сборник тезисов докладов УлГТУ).

64. Попов ИМ. Некоторые правила и приемы определения устойчивости линейных звеньев в отдельных системах автоматического управления JI А. Учеб. пособие. Ульяновск, 2000.

65. Попов П.М. Объекты проектирования и управления разработками на основе экономико-математических методов анализа. УлГТУ (сборник докладов 34 научно-технической конференции 4.02.2000), Ульяновск.

66. Попов П.М. Оптимизация технических решений проектирования и управления на основе экономико-математических методов анализа. Монография Ульяновск: УлГТУ, 2000.

67. Попов П.М. Оптимизация технологических функций для организации разработки тезауруса САПР. Тез. Сборники докладов УлГТУ, 33 научно-технич. конференция 31.01.99.

68. Попов П.М. Оптимизация управленческих и проектных решений в процессе эволюционного развития автоматизированных систем. УлГТУ (сборник докладов 34 научно-технической конференции 4.02.2000), Ульяновск.

69. Попов П.М. Опыт типизации и формирования технологических представителей оснастки при организации информационной базы САПР-СТО. Статья. Деп. ЦНИИ "Румб", 31.12.86, № ДР-2695.

70. Попов П.М. Организационная последовательность оптимизации выбора решений на основе функционально-стоимостной инженерии. Прогрессивные технологии, материалы и конструкции: сборник научных трудов. Статья. УлГТУ, УДК 621(04), ББКЗя43, П78Д999.

71. Попов ИМ. Организация автоматизированных систем подготовки авиационного производства. Монография УлГТУ. 2000-172с.

72. Попов П.М. Организация информационного тезауруса по конструкции самолёта. Монография Ульяновск: УлГТУ,2001

73. Попов П.М. Принципы построения систем автоматического управления применительно к управлению летательными аппаратами: Учебное пособие. Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Самолетостроение». Ульяновск: УлГТУ, 2000.

74. Попов П.М. Формирование информационной конструкторско-технологической базы САПРО-СТО. Статья, деп. 23.09.88 в БАУ "Судостроение", сер. 4, вып. 11,1988, № ДР-3031 от 7.03.99.

75. Попов П.М., Гаврилов С.Н. Системный и функциональный анализы показателей интегрального качества проектирования и управления разработками. УлГТУ (сборник докладов 34 научно-технической конференции 4.02.2000), Ульяновск.

76. Попов П.М., Дергунов В.В. Метод получения управляющих программ для электроэрозионных станков с системой программного управления 2М43. Статья. УДК 658-512.011.56.0005:621. Журнал "Авиационная промышленность", вып. 1,2001.

77. Попов П.М., Корнев А.И Формирование дескрипторного словаря типовых функций локальной информационной конструкторско-технологической базы САПР-СТО.// Деп. в ЦНИИ "Румб", № ДР- 2989, 1988.

78. Попов П.М., Лобанов СД. Методология организации и описания локальной информационной конструкторско-технологической базы САПР на основе комбинаторно-фактографического и математического методов ФСА,// Деп. в ЦНИИ "Румб", № ДР 3176, 1989.

79. Попов П.М., Ляшко Ф.Е. Оптимальное управление в ходе эволюционного развития процессов и систем: Учеб. пособие. Ульяновск, 2000.

80. Попов ИМ., Масимов А.Г. Метод определения трудоемкости изготовления деталей сборочных единиц. Статья. Деп. в сборнике реф. ДР, ВИМИ, вып. 6,1990, № ДР-3241 от 3.01.90.

81. Попов ИМ., Маслов А.А., Погорелое НИ Исследование путей и методов использования ФСА при совершенствовании систем ТИП с применением вычислительной техники. Научно-техн. отчет НИР "КОМ", госбюджетная, Акт 9/502-277 от 24.12.88, ГУ п/я М-5565 МИНСУДПРОМ.

82. Попов ИМ., Петров Е.Н. Основные направления автоматизации процессов в инструментальном производстве. Статья. Деп. 7.07.87 в БАУ "Судостроение", сер. 5, вып. 9,1987, № др 2754.

83. Попов ИМ., Петров Е.Н. особенности кодирования конструкторско-технологической информации в инструментальном производстве. Статья, деп. 18.10.89 в сборнике рефератов ДР, ВИМИ, вып. 1, 1990, № ДР-3152 от 7.05.90.

84. Попов П.М., Попов С.П. Верификационные методы анализа оптимального управления процессами и системами. Монография Ульяновск: УлГТУ, 2001

85. Попов П.М., Попов С.П., Соколова О.Ф. Тезаурус — информационно-поисковый по изделиям подготовки самолетного и машиностроительного производств. Учеб. пособие с грифом УМО АРК, Ульяновск, изд-во «Венец», -2002.

86. Попов ИМ., Соколова О.Ф. Необходимость наличия тезауруса для проектирования самолета и технологии его изготовления. Статья., Межвузовский сборник, Ульяновск, изд-во «Венец», 2003, стр. 240-246.

87. Попов П.М., Соколова О.Ф. Объекты автоматизированного проектирования и управления разработками летательных аппаратов. Статья. Межвузовский сборник, Ульяновск, изд-во «Венец», 2003, стр. 246-252.

88. Попов ИМ., Соколова О.Ф. Проектно-технологические и управленческие функции по конструкции самолета (JIA). Правила их формулирования: Учеб. пособие. Ульяновск, изд-во «Венец», УлГТУ, 2002. — 272с.

89. Попов ИМ., Соколова О.Ф. Функциональный анализ показателей интегрального качества автоматизированного проектирования и управления разработками. Статья. Межвузовский сборник, Ульяновск, изд-во «Венец», 2003., стр. 233-239.

90. Попов ИМ., Хрюкин Н.В., Масимов А.Г. Опыт использования программы "Трудоемкость" для определения информационного потенциала деталей. Статья. Деп. в сборнике реф. ДР, ВИМИ, вып. 4, 1990, № ДР-3235 от 3.10.90.

91. Попов П.Н., Зубкова JI.C. Опыт использования методов ФСА конструкций оснастки при организации информационной базы САПР-СТО. Статья. Деп. 4.07.88 в БАУ "Судостроение", вып. 8, 1988, № ДР-2998.

92. Попов П.Н., Трубина Е.Р. ФСА конструкции концевых фрез при создании локальной ИКТБ по конструкторско-технологическому составу САПР-СТО. Статья. Деп. 15.06.88 в БАУ "Судостроение", сер.5, вып.8,1988, № ДР-2907.

93. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие / А. С. Клюеву ред. А. С. Клюев. — 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоиздат., 1990. 464 с.

94. Радченко Я.В. Теория организации. 4.1 (конспект лекций). М.: Изд-во ГАУ, 1998.

95. Разработка САПР: В 10 кн. Кн. 2. Системотехнические задачи создания САПР: Практ. пособие/ А.Н. Данчул, Л.Я. Полуян; Под ред. А.В. Петрова. М.: Высш. шк., 1990.

96. Разработка САПР: В 10 кн. КнЮ. Лабораторный практикум на базе учебно-исследовательской САПР: Практ. пособие / А.В. Петров, В.М. Черненький, В.Б. Тимофеев и др.; Под ред. А.В. Петрова. ~ М.: Высш. шк., 1991.

97. Роботизированные производственные комплексы, / Ю.Г. Козарев, А.А. Куриное и др. М: Машиностроение, 1987. - 272 с. (Автоматические манипуляторы и робототехнические системы).

98. Романов А.Н., Одинцов Б.Е. Советующие информационные системы в экономике. М.: ЮНИТИ, 2000.

99. Романов О.Т. Основы интеллектуализации САПР АСУ: Учеб. пособие. — М.: Издательство МАИ, 1993.

100. Садыков Ф.Р. Автоматизированное проектирование систем управления летных аппаратов. М.: изд. МАИ, 1985.

101. Сейж Э.П., Уайт Ч.С. III Оптимальное управление системами: Пер. с англ. / Под ред. Б.Р. Левана. М.: Радио и связь, 1982. - (Второе изд.: США, 1977).

102. Семенов М.И. и др. Автоматизированные технологии в экономике: Учебник для вузов / Под ред. ИТ. Трубилина. М.: Финансы и статистика, 1999.

103. Смирнов О.Л., Падалко С.Н., Пилявский С.А. САПР: Формирование и функционирование проектных модулей. М., 1987.

104. Смирнов Э.А. Основы теории организации: Учеб. пособие для вузов. М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998.

105. Современные технологии авиастроения/Коллектив авторов.; Под ред. А.Г. Братухина, Ю.Л. Иванова. -М.: Машиностроение, 1999. 832 е.: ил.

106. Соколова О.Ф., Попов П.М. Оптимизация или линейное упорядочение элементов дерева графа сборки фюзеляжа самолета. Сборник докладов. XXXVII науч. техн. конф. ППС, г. Ульяновск, из-во «Венец»., УлГТУ, -стр. 41-43, 2003.

107. Соколова О.Ф., Попов П.М. Оптимизация процесса сборки самолетных конструкций без ограничений ресурсов производства. Сборник докладов XXXVII науч. техн. конф. ППС, г. Ульяновск, из-во «Венец»., УлГТУ, -стр. 39-40,-2003.

108. Тезаурус по атомной науке и технике в САРИ. — М. Наука 1987.

109. Тельное Ю.Ф. Интеллектуальные информационные системы в экономике. Учеб. пособие. М.: СИНТЕГ, 1998. - (Информатизация России на пороге XXI века).

110. Технология сборки самолетов: Учебник для студентов авиационных специальностей вузов / В.И. Ершов, В.В. Павлов, М.Ф. Каширин, B.C. Хухорев. -М.: Машиностроение, 1986.

111. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений. М.: СИНТЕГ, 1998.

112. Фарберов М.Б., Крылов Г.В. Оптимизация процесса сортировки деталей и сборочных единиц одного типа размера // Приборы и системы управления. 1985.-№9.

113. Фивелер Г. Эффективность автоматизации производства // Зарубежная радиоэлектроника. -1989. №3.

114. Франчук В.И. Основы построения организационных систем. М.: Экономика, 1991.

115. Чичвармн Н.В. Экспертные компоненты САПР. М.: Машиностроение, 1991.

116. Шекунов Е.П. Основы технологического членения конструкций самолетов. М.: Машиностроение, 1988.

117. Экономика и математические методы, том 34, выпуск 4, октябрь декабрь 1998, РАН ЦЭМИ, ИПР.

118. Экономика и математические методы. М.: Наука, 2000.

119. Энкарначчо Ж, Шлехтендалъ Э. Автоматизированное проектирование. Основные понятия и архитектура систем: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1986.-288 с.

120. Юсофович Б.Е., Монеткина JI.H., Пятибратова В.Н. Совершенствование оперативного управления основным производством машиностроительного предприятия. -М.: Машиностроение, 1982.

121. Ярковец А.И. Основы механизации и автоматизации технологических процессов в самолетостроении. М.: Машиностроение, 1981.

122. Ярковец А.И. Основы механизации и автоматизации технологических процессов в самолетостроении. -М.: Машиностроение, 1991.