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:

Егоров Михаил Михайлович. Интегрированная система автоматизированного проектирования и подготовки производства электронных изделий авионики в едином информационном пространстве корпорации : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.06 : Москва, 2003 152 c. РГБ ОД, 61:04-5/826

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 6

1 Анализ современного состояния автоматизированного
проектирования и подготовки производства РЭС
11

  1. CALS - концепция создания ИАСУ 12

  2. Анализ возможности автоматизации жизненного цикла ЭИА 18

1.2.1 Анализ современных систем автоматизированного
проектирования и подготовки производства механических деталей

и узлов РЭС 19

  1. Анализ российского рынка CAD/CAM/CAE/PDM систем ; 40

  2. Анализ современных САПР РЭС 43

1.3 Деловые коммуникации ЭИА в едином ИПК 49

  1. Структурный подход 50

  2. Объектный подход 55

  3. Определения, свойства и характеристики 59

1.4 Анализ архитектуры корпоративных систем 60

1.4.1 Уровни представления информации 63

1.5 Постановка цели и задач диссертационной работы 67

2 Теоретические основы разработки концепции создания
иерархической интегрированной системы автоматизированного
проектирования и подготовки производства РЭС
69

2.1 Моделирование ИС на основе графовых моделей 69

  1. Построение моделей 69

  2. Виды используемых оценок моделируемой системы 71

  3. Уровень управления (административная иерархия) 72

  4. Информационный уровень 81

  5. Физический уровень (среда передачи данных) 87

  6. Оценка качества трехуровневой структуры проектируемой ИС 94

2.2 Оптимизация моделей 96

2.2.1 Одноуровневая оптимизация 97

2.2.1 Многоуровневая оптимизация 106

  1. Примерная методика построения корпоративной ИС 109

  2. Выводы 109

3 Методологические основы проектирования иерархической
интегрированной системы автоматизированного проектирования и
подготовки производства РЭС
111

3.1 Построение иерархической ИСАПР предприятия в едином

информационном пространстве корпорации 112

3.1.1 Обзор современных САПР на базе CALS-технологий 112

3.1.2 Создание иерархической ИСАПР предприятия

в едином информационном пространстве корпорации 116

3.2 Концепция создания ИСАПР РЭС предприятия 119

  1. Основные принципы создания ИСАПР РЭА предприятия 120

  2. Структурная схема ИСАПР РЭА предприятия 123

  3. Реализация концепции информационного взаимодействия 123

  1. Интеграция ИСАПР и ПП РЭС 124

  2. Выводы 128

4 Разработка алгоритмов интеграции и оптимизации
интегрированной системы автоматизированного

проектирования и подготовки производства РЭС 130

4.1 Оптимизация построения иерархической ИСАПР и ПП РЭС 130

  1. Описание информационных потоков иерархической ИСАПР и 1111 предприятия при проектировании механических узлов изделий авионики.ЛЗО

  2. Описание информационных потоков иерархической ИСАПР и ПП предприятия при проектировании блоков электроники РЭС

изделий авионики 132

4.1.3 Административные информационные потоки иерархической
ИСАПР и ПП предприятия при проектировании блоков электроники РЭС
изделий авионики 133

4.2 Разработка алгоритмов и моделей интеграции ИСАПР с 1111 РЭС 134

  1. Разработка алгоритма программы преобразования электронной версии чертежа из CAD в САМ систему 134

  2. Разработка алгоритма программы передачи данных из T-Flex CAD 2D/3D в Р CAD 140

4.3 Выводы 143

5 Заключение 145

Библиографический список 147

Приложения 153

Принятые сокращения

АС - автоматизированная система;

АСУП -автоматизированная система управления производством; Бит - объем информации (единицы); ВиВТ - вооружение и военная техника; ГАП - гибкое автоматизированное производство; ЕИП - единое информационное пространство; ЖЦ - жизненный цикл;

ИАСУ - интегрированная автоматизированная система управления; ИИС - интегрированная информационная среда; ИЛП - интегрированная логистическая поддержка;

ИЛИ - информационная поддержка процессов жизненного цикла изделий; ИПК - информационное пространство корпорации;

ИСАПР - интегрированная система автоматизированного проектирования; ИТ - информационные технологии; ЛВС - локальная вычислительная сеть; MP - математические расчеты;

НАТО - North Atlantic Treaty Organisation (Организация Северо-Атлантического договора); ПП - подготовка производства; РТК - расчетно-вычислительная карта; РЭС - радиоэлектронные системы; УП - управляющие программы; ЧПУ - числовое программное управление; ЭВМ - электронно-вычислительная машина; ЭИА - электронные изделия авионики; ЭЦП - электронная цифровая подпись;

CAD - Computer Aided Design (Инструментальный комплекс интегрированных программных средств автоматизированного проектирования изделий);

CAE - Computer Aided Engineering (Система инженерного анализа); CALS - Continuous Acquisition and Life cycle Support (непрерывная информационная поддержка жизненного цикла изделия);

САМ - Computer Aided Manufacturing (Система автоматизации технологической подготовки производства);

CASE - технология для построения корпоративных систем в промышленности на основе стандарта STEP;

IDEFO, IDEF1X - Международные стандарты функционального и информационного моделирования;

ISO - International Standartication Organisation (Международная организация по стандартизации);

MRP - Material Requirement Planning (Планирование материальных потребностей);

PDM - Product Data Management (Управление процессом); STEP - Standard for the Exchange of Product Model Data (Стандарт по обмену данными о продукте).

Введение к работе:

В течение многих десятков лет общепринятой формой представления результатов интеллектуальной деятельности людей и инструментом их информационного взаимодействия являлась бумажная документация. Ее созданием были заняты миллионы инженеров, техников, служащих на промышленных предприятиях, в государственных учреждениях, коммерческих структурах. С появлением компьютеров начали создаваться и широко внедрялись разнообразные средства и системы автоматизации выпуска бумажной документации (САПР, АСУП, офисные системы [2]).

Уже к концу XX века стало ясно, что все указанные средства, несмотря на некоторое повышение производительности труда, не оправдали возлагавшихся на них надежд. Дело в том, что многочисленные АСУП, САПР и т.д., ориентированные на автоматизацию изготовления традиционных бумажных документов, не решают проблем информационного обмена между различными участниками жизненного цикла (ЖЦ) изделия (заказчиков, разработчиков, производителей, пользователей и т.д.).

Основные причины :

разные системы «говорят на разных языках» и плохо взаимодействуют друг с другом;

бумажная документация и способы представления информации на ней ограничивают возможности использования современных информационных технологий (ИТ);

ряд современных моделей конструкции (3D и пр.) вообще не может быть адекватно представлен на бумаге.

С другой стороны, по мере усложнения изделий, в частности, вооружения и военной техники (ВиВТ), происходит резкий рост объемов технической документации. Сегодня эти объемы измеряются тысячами и десятками тысяч листов, а по некоторым изделиям (например, кораблям) - тоннами. При использовании бумажной документации возникают значительные трудности в

поиске необходимых сведений, во внесении изменений в конструкцию и технологию изготовления изделий. Возникает множество ошибок, на устранение которых затрачивается много времени. В результате резко снижается эффективность всех видов деятельности, связанной с разработкой, производством, эксплуатацией, обслуживанием и ремонтом сложных наукоемких изделий. Возникают также трудности во взаимодействии заказчиков (в первую очередь, государственных учреждений, представителей армии) и производителей как в процессах подготовки, так и при реализации контрактов на поставки ВиВТ.

Уже в последнее десятилетие XX века стало ясно, что устоять в конкурентной борьбе за рынки смогут только те предприятия, которые будут применять в своей деятельности современные ИТ. Однако, несмотря на огромный экономический эффект внедрения ИТ, первые попытки внедрения качественно новых средств в традиционную технологическую среду (АСУП, CAD, САМ, САЕ [4] и др.) полностью отторгались, либо адаптировались к этой среде таким образом, что эффект от их использования был невелик.

Причины сложившейся ситуации известны:

использование различных вычислительных платформ;

применение различных языков программирования;

несовместимость входных и выходных данных.

Вместе с тем опыт, накапливавшийся в процессе создания и разработки автономных систем, оказался полезным: он позволил осознать необходимость интеграции систем, реализующих различные ИТ, в единый комплекс, базирующийся на создании в рамках предприятия или группы предприятий (корпорации) интегрированной информационной среды (ИИС), поддерживающий все этапы ЖЦ выпускаемой продукции, который в отечественной технической литературе получил название ИАСУ (интегрированная автоматизированная система управления) [2].

Создание иерархической ИСАПР и ПП ЭИА в едином ИПК - сложная проблема, связанная с решением многих задач.

Реализация поставленной проблемы осложнена огромным числом, разнообразием и противоречивостью требований и деталей, нечёткостью их формулировки сотрудниками группы предприятий (корпорации), периодическим их изменением.

В настоящее время отсутствует алгоритм построения интегрированной системы автоматизированного проектирования и подготовки производства электронных -изделий авионики, позволяющей одновременно учитывать административные, информационные и технологические особенности функционирования сложных многопрофильных объектов.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является создание
иерархической интегрированной системы автоматизированного

проектирования и подготовки производства ЭИА в едином ИПК.

Для достижения цели в диссертации решаются следующие задачи:

  1. разработка математической модели и оптимизация структуры ИСАПР;

  2. обеспечение в ходб оптимизации возможностей учета, контроля и реализации всех существенных требований потенциальных пользователей, деталей информационной и управленческой деятельности корпорации;

  1. разработка механизма, интегрирующего собранные требования в единое целое и преобразующего их в действующие конструкции корпоративной системы;

    автоматизация работы технолога при подготовке к производству спроектированных механических деталей ЭИА на стыке «конструктор — технолог - производство», а также автоматизация процесса подготовки управляющих программ для механообрабатывающих станков с ЧПУ;

    разработка механизма интегрирования САПР и ПП механических деталей и узлов с САПР и ПП блоков электроники и систем управления ЭИА.

    Методы исследования. В работе использованы математические методы теории множеств, общей теории систем, теории графов и теории массового обслуживания.

    Научная новизна. На защиту выносятся:

    1. Концепция создания интегрированной системы
    автоматизированного проектирования и подготовки производства изделий
    авионики в едином информационном пространстве корпорации.

    2. Алгоритм интеграции CAD конструкции ЭИА и CAD
    схемотехнического проектирования.

    3. Алгоритм интеграции и преобразования результатов работы
    подсистемы CAD (конструкции ЭИА) с подсистемой САМ (подготовки
    производства) и их автоматизация.

    1. Алгоритм оптимизации одноуровневой проектируемой иерархической ИСАПР РЭС.

    2. Результаты внедрения диссертационной работы.

    Практическая значимость. Предлагаемые алгоритмы позволяют интегрировать системы проектирования механических деталей и узлов с САПР ЭИА, а также автоматизировать процесс подготовки управляющих программ для механообрабатывающих станков с ЧПУ.

    Внедрение результатов. Теоретические и практические результаты диссертационной работы внедрены:

    в ОАО АНПП «ТЕМП - АВИА» при создании ИСАПР «ТЕМП» предприятия в едином информационном пространстве корпорации «АВИАПРИБОР»;

    в АО «Топ Системы» при выпуске очередной версии T-FIex CAD.

    Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на Всероссийской научно-технической конференции «Информационные системы и технологии» - (ИСТ-2001); на II Международной научно-методической конференции преподавателей вузов, ученых и специалистов «Высшие технологии в педагогическом процессе» (30-31 января 2001г.); на LVI Научной сессии, посвященной Дню радио (Российское научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова - 2001); на III Международной конференции «Компьютерные технологии сопровождения и поддержки наукоёмкой продукции на всех этапах жизненного цикла - 2001»; на Нижегородской научно-практической конференции «Будущее технической науки Нижегородского региона - 2002»; на заседании Верхнее - Волжского отделения Академии Технологических Наук Российской Федерации — 2002г.; на Всероссийской научно-технической конференции «Информационные системы и технологии» - (ИСТ-2002); на заседании рабочей группы Министерства промышленности, науки и технологий РФ «Внедрение информационных технологий на предприятиях и организациях Нижегородской области», март 2003; на Всероссийской научно-методической конференции преподавателей вузов, ученых и специалистов «Информационные технологии в учебном процессе» (апрель 2003г.).

    Публикации: По материалам диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 14 научных статей, кроме того, материалы работ представлены в 7 отчетах по НИР.

    Структура и объём; Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 65 источников. Общий объем работы 155 страниц текста, основной текст изложен на 114 страницах машинописного текста, содержит 37 рисунков, 2 таблицы на 2 страницах и приложений на 2 страницах.

Подобные работы
Гунин Леонид Николаевич
Модель внедрения ИПИ-технологии на базе систем автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства предприятия
Моргунов Дмитрий Валерьевич
Повышение эффективности конструкторско-технологической подготовки многономенклатурного производства на основе автоматизации проектирования станочных систем
Выставкин Сергей Витальевич
Повышение эффективности технической подготовки производства на основе применения экспертных систем : На примере концептуального проектирования суппортных групп станков
Белан Геннадий Анатольевич
Исследование и разработка методов проектирования подсистемы сбора и подготовки информации в автоматизированных системах организационного управления
Кучерова Елена Аркадьевна
Разработка автоматизированной системы управления процессами подготовки производства трикотажных изделий на основе показателей сложности раскроя и пошива
Козлов Анатолий Васильевич
Методология информационного обеспечения проектирования систем автоматизированного управления судовыми энергетическими процессами на основе объектно-ориентированного подхода
Тарасов Николай Анатольевич
Совершенствование технологии проектирования информационных систем для управления производственными объектами
Ястребов Юрий Васильевич
Об одном классе автоматизированных информационных систем в проектировании и строительстве
Фирсов Андрей Валентинович
Теоретические и прикладные аспекты разработки автоматизированных систем управления проектированием тканых полотен
Мышенков Константин Сергеевич
Модели и методы проектирования автоматизированных систем управления для зерноперерабатывающих предприятий

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