Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Ризванов Константин Анварович. Информационная система поддержки процессов испытаний ГТД на основе организационно-функциональной модели : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.06 / Ризванов Константин Анварович; [Место защиты: Уфим. гос. авиац.-техн. ун-т].- Уфа, 2008.- 154 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/960

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы

Можно отметить, что в авиационной индустрии испытания газотурбинного двигателя (ГТД) проводятся с применением передовых информационных технологий. Информационные пространства предприятий, участвующих в разработке, производстве и эксплуатации ГТД в настоящее время достаточно полно структурированы и компьютеризированы.

Особый интерес представляет разработка информационной системы организационно-функциональной поддержки процессов испытаний ГТД. В ее основе лежит идея информационной интеграции стадий жизненного цикла (ЖЦ) ГТД и системы автоматического управления, контроля и диагностики (САУКиД). Информационную интеграцию можно осуществлять на положении, что все автоматизированные системы, применяемые на различных стадиях ЖЦ, будут оперировать не с традиционными документами, а с формализованными документированными информационными моделями, описывающими процессы создания и испытаний ГТД и САУКиД.

Вместе с тем в ходе практического применения таких решений встречаются существенные трудности инфомационно-технологического плана. Во-первых, сложность процесса проведения испытания ГТД, начиная от подготовки технической документации до обработки результатов испытаний, связанная с большими материальными затратами и требующая высокой точности получения и обработки результатов. Во-вторых, до сегодняшнего дня две системы: система автоматического управления (САУ) со своей встроенной системой контроля и система контроля и диагностики состояния ГТД разрабатывались автономно. Но появление концепции электронных систем с полной ответственностью типа FADEC позволило объединить в одну структуру систему управления, систему контроля и систему диагностики ГТД.

Отмеченные проблемы требуют разработки научно обоснованных методов построения интегрированной модели, т.е. определения структуры ЖЦ для комплексной системы САУКиД типа FADEC и ЖЦ ГТД. Целесообразно разработать структуру ЖЦ объединения САУКиД и этапов ЖЦ, связанного непосредственно с разработкой, созданием и испытанием самого ГТД по признакам их информационных взаимодействий.

В ходе поиска путей решения этой проблемы было предложено развивать методы CALS -технологий, как инструмента организации и информационной поддержки всех участников создания, производства и эксплуатации ГТД и его систем, направленных на повышение эффективности работ за счет координации и ускорения организационных и производственных процессов.

Интегрированная информационная среда представляет собой совокупность распределенных гетерогенных хранилищ информации, в которых действуют стандартные правила обработки, хранения, обновления, поиска и передачи информации, через которые осуществляется "безбумажное" информационное взаимодействие между всеми этапами ЖЦ как ГТД, так и его САУКиД.

Указанный подход представляется новым в организации взаимодействия всех участников создания и испытания ГТД и САУКиД на основе явной модели ЖЦ и будет соответствовать концепции процессного управления.

Методы по CALS-технологиям в области двигателестроения представлены в работах научных школ: ЦИАМ, ЛИИ, НИИАД, МАИ, УГАТУ и других.

Можно также отметить работы ученых, внесших определенный вклад в теорию моделирования ГТД, их САУ в процессах проектирования, испытаний и эксплуатации:

в УГАТУ - A.M. Ахметзянова, И.А. Кривошеева, Г.Г. Куликова и других;

в области систематизации процессов организационного управления -С.А. Думлера, И.В. Прангишвили, А.В. Речкалова и других;

в области теоретических вопросов организации АСУ - В.М. Глушкова, А.Г. Мамиконова, В.В. Кульбу, И.Ю. Юсупова, Г.Г. Куликова и других.

Таким образом, в целом проблема разработки информационной системы организационно-функциональной поддержки процессов испытаний ГТД является сложной, требующей проведения системных исследований на основе знаний, полученных различными научными школами.

Цель диссертационной работы: разработка информационной системы организационно-функциональной поддержки процессов испытания ГТД совместно с САУКиД, как подсистемы CALS-технологии, обеспечивающей повышение качества, эффективности и надежности создаваемых двигателей.

Задачи исследования. Для достижения цели работы поставлены и решены следующие задачи:

  1. Разработать архитектуру системы управления потоками организационной, нормативной, конструкторско-технологической, оперативной и параметрической информации при испытаниях ГТД и их САУКиД на основе организационно-функциональной модели предприятия.

  2. Разработать структурно-логическую модель распределенного гетерогенного хранилища данных для испытаний ГТД, отвечающую требованиям CALS.

  3. Разработать автоматизированную подсистему информационной поддержки для сбора и анализа результатов испытаний, данных эксплуатации для оценки и прогноза состояния ГТД.

  4. Разработать модель интеграции автоматизированной подсистемы испытаний ГТД в единое информационное пространство предприятия.

Методика исследования. При решении задач использованы принципы и методы теории систем и системного анализа, объектно-ориентированного программирования, теории множеств и методы проектирования автоматизированных систем управления организационными системами.

Результаты, выносимые на защиту:

1. Формализованная архитектура системы представления и управления потоками организационной, нормативной, конструкторско-технологической, оперативной и параметрической информации при испытаниях ГТД на основе организационно-функциональной модели предприятия.

  1. Структурно-логическая модель распределенного гетерогенного хранилища данных испытаний ГТД, основанная на классификации информации по структуре ЖЦ и отвечающая требованиям CALS.

  2. Методика автоматизированного получения и представления результатов испытаний и эксплуатации для оценки и прогноза состояния ГТД по его газодинамическим параметрам.

  3. Модель интеграции автоматизированной подсистемы испытаний ГТД в единое информационное пространство предприятия.

Научная новизна и достоверность результатов:

  1. Архитектура информационной системы, отличающаяся от существующих тем, что с целью обеспечения гибкости построения, открытости, система строится в форме иерархии на основе организационно-функциональной модели и при этом интегрируется с системами управления процессом испытаний и планирования.

  2. Структурно-логическая модель распределенного гетерогенного хранилища данных, отличающаяся от существующих тем, что с целью интегрирования информации, распределенное гетерогенное хранилище данных испытаний ГТД основано на классификации и условиях интеграции информации, получаемой с математической модели, со стенда при испытаниях ГТД и с эксплуатации в соответствии с жизненными циклами (ЖЦ) ГТД и его САУКиД и требованиями CALS.

  3. Методика автоматизированного получения и анализа данных испытаний, отличающаяся от существующих тем, что с целью повышения эффективности проведения испытания ГТД разработано программное обеспечение, интегрированное в информационную подсистему испытаний, позволяющее повысить степень автоматизации процесса получения и анализа данных испытаний и соответственно повысить эффективность испытаний.

  4. Модель интеграции, отличающиеся от существующих тем, что на их основе открывается возможность формирования базы прецедентов. При этом использован принцип формализации эволюционно сформировавшихся функциональных структур и синтез структур для автоматизированных процессов их выполнения.

Значение результатов для теории организации АСУ заключается в том, что они расширяют знание того, как эффективно осуществлять поддержку процессов испытаний ГТД на основе организационно-функциональной модели.

Значение результатов для практики разработки информационной системы поддержки процессов испытаний ГТД состоит в том, что она позволяет повысить эффективность процессов контроля и диагностики ГТД и соответственно повысить надежность ГТД.

Практическая ценность и внедрение результатов. Практическую ценность работы составляют:

  1. система организации хранения и доступа к иерархии моделей и БД испытаний в электронном виде (ФГУП "НЛП "Мотор");

  2. программное обеспечение, разработанное на языке C++, для обработки данных испытаний и организация доступа к ним (ФГУП "НПП "Мотор");

3) система обмена данных с АРМ ДК (инструкция), методика применения
АРМ ДК (ФГУП УНПП "Молния");

4) организационно-функциональные модели, применяемые в учебном
процессе в УГАТУ.

Связь темы диссертации с плановыми исследованиями Диссертационное исследование проведено в рамках НИР в Уфимском государственном авиационном техническом университете, в НПП "Молния" и НПП "Мотор", а также в рамках проекта: «Развитие моделей, методов и средств создания и использования в учебной и научной деятельности информационных ресурсов и образовательных технологий на основе виртуальных коллективов (в процессе проектирования авиационных ГТД нового поколения)» в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)».

Апробация работы. Основные положения диссертации и результаты исследований докладывались на следующих всероссийских и международных конференциях:

Третьей и четвертой Научно-практических конференциях молодых специалистов и ученых "Исследования и перспективные разработки в авиационной промышленности", Москва, 2005, 2007 гг.;

Региональной зимней школы - семинара аспирантов и молодых ученых "Интеллектуальные системы обработки информации и управления", Уфа, 2006 г.;

Bashkir-Saxon Forum «Information Technologies and Mathematical Methods of Investigation in Economics», Ufa, 2006;

Третьей и четвертой Всероссийских научно-технических конференциях молодых специалистов, инженеров и техников, посвященных годовщине образования ОАО "УМПО", Уфа, 2007, 2008 гг.;

Международных научно-практических конференциях «Computer Science & Information Technology, CSIT 2007», Уфа, УГАТУ, CSIT 2008, Анта-лия, Турция.

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 1 из списка, рекомендованного ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы, содержит 154 листа машинописного текста и включает 48 рисунков, 15 таблиц, 126 наименований использованных литературных источников.

Подобные работы
Волкова Ольга Рудольфовна
Повышение эффективности испытаний автоматизированных систем на основе конструирования моделей случайных процессов с заданными статистическими характеристиками
Дронь Елена Анатольевна
Автоматизированная система поддержки принятия решений при управлении строительством на основе системной модели затрат
Ермоленко Екатерина Юрьевна
Обеспечение эффективности функционирования электромеханических систем на основе параллельных моделей диагностирования
Сыроквашин Владислав Викторович
Синтез робастных систем стабилизации на основе расширенной модели динамики
Хатламаджиян Агоп Ервандович
Методы автоматизации процессов логического контроля в транспортных системах диспетчерского управления на основе гибридных моделей и генетических алгоритмов
Конев Константин Анатольевич
Информационно-управляющая система качества менеджмента на основе использования системных моделей (На примере предприятия авиационного приборостроения)
Рубашкин Александр Самуилович
Теоретические основы построения всережимных аналитических моделей тепломеханических процессов и систем управления энергоблоков ТЭС
Месягутов Игорь Фаритович
Адаптивная система управления процессом механообработки на основе нечеткой динамической модели
Перервенко Александр Вячеславович
Модели и методы формирования политик безопасности автоматизированных систем на основе данных активного аудита
Шулаков Алексей Сергеевич
Автоматизированная система управления бурением скважин со сложной траекторией на основе прогнозирующих моделей

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net