Материал: Инновационные технологии и оборудование. Межвузовский сборник научных трудов. Пачевский В.М

изготовления КПМ с требуемой Str, например, это помещение КПМ в магнитное поле; погружение в различные среды нанесение и поддержание в рабочей зоне определенных смазок, охладителей подогрева. Могут быть также другие уровни ЖЦИ.

На любом из уровней проектирования структуры, технологии ее изготовления (IIYЖЦИ КПМ, есть свои подуровни.

Так, для IIYЖЦИ КПМ есть подуровни: последовательность действий – например, спекание под давлением (А), поэтому запишем (А, В, ...М), или наличие в структуре композиционного материала основ - это (1, 2, ...N).Обозначим так: ткани – 1, волокон фторопласта – 2, подложки – 3, пленочного фторопласта – 4. Поэтому в символах этот объект имеет запись: IIY [А ( 2, 3, 4)]. В общем виде это запись IIY (I,Y). Поэтому, например, спекание под нагрузкой компонентов из ткани, волокон, пленочного материала, находящихся на подложке обеспечит определенную структуру: StrКПМ {IIYA(1, 2, 3, 4)} или сокращенно StrIIY A(1÷4),

полученную в процессе изготовления. По аналогии Str IY – это

структура на этапах разработки КПМ. Запись Str III Y –означает структуру материала на этапе эксплуатации (или в ситуации – материал готов к эксплуатации в изделии).

Таковы некоторые особенности систематизации и описания объектов композиционных материалов, используемых в машиностроении.

ИЕРАРХИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

И.В. Илларионов, В. Н. Старов, М.Н. Краснова

Новая редакция международных стандартов в области качества ISO 9000 2000 года предполагает использование процессоориентированного подхода, как идеологической основы построения систем управления качеством продукции. Различные

128

методики такого подхода на настоящий момент известны /1,2/ и активно используются как элемент информационных технологий, например, при проектировании программных средств и информационных систем управления предприятиями. Каждая из них включает в себя в той или иной степени стандартизированную графическую нотацию, реализующие ее программные средства и методические материалы по использованию. Особо отметим важность графической нотации, которая наряду с предоставлением исходной информации для программных средств обеспечивающих генерацию кодов, выполняет методически не менее важную задачу – служит своеобразным «интерфейсом» между специалистом в предметной области (менеджером, технологом, финансистом) и специалистами в области информационных технологий. Именно на этапе их взаимодействия во многом закладывается степень адекватности, с которой проектируемая система сможет описывать функционирование предприятия или организации и, в конечном итоге, качество программного продукта.

Предприятия материального производства или сферы услуг, рассматриваемые во всем многообразии их внешних связей и взаимодействий составляющих их частей, очевидно требуется рассматривать как сложную систему, для описания различных сторон функционирования которых целесообразно использование различных способов. Например, известная группа методик IDEF /3/ позволяет описать функциональную структуру (IDEF0), информационную структуру (IDEF1Х), динамику функционирования (IDEF3) объекта. При использовании каждой из них приходится учитывать возможности соответствующих программных средств. Так, если для IDEF0 и IDEF1Х существует значительное количество активно используемых программных пакетов, то для описания динамического поведения вместо IDEF3 гораздо удобнее и экономически целесообразнее использовать иные нотации (UML) /4/, лучше поддержанные программными средствами.

На начальном этапе проектирования требуется определить системы предприятия и входящие в них процессы и объекты с целью последующего управления ими. Такое описание начинается с наиболее общих задач с последующим уточнением до элементарных составляющих.

129

В ГОСТ Р ИСО 9001:2001 к обязательным бизнес-процессам относятся:

- реализация ответственности высшего руководства в рамках системы качества;

-менеджмент ресурсов (кадры, инфраструктура, рабочая среда);

-менеджмент производственных процессов (процессов жизненного цикла продукции приравненных к ним по степени важности вспомогательных процессов обеспечения);

-процессы измерения, контроля и улучшения системы качества.

К обязательным элементам процессов, составляющих бизнеспроцесс, относятся в том числе:

документы, содержащие политику, цели организации в сфере менеджмента качества, руководство по качеству;

документированные процедуры, в том числе документы, содержащие ответственность сотрудников организации;

документация на процессы, необходимая для обеспечения их эффективного планирования, управления и улучшения;

записи качества, и т.д.

Соответствующая функциональная модель должна содержать все перечисленные процессы и элементы в соответствии с требованиями указанного ГОСТ.

Для промышленного предприятия действующего в современной конкурентной среде наряду с выполнением задачи построения его информационной модели не менее важной является способность построенной модели обеспечивать эффективную поддержку задачи постоянной реструктуризации производства (в частности технологических процессов материального производства и соответствующих им информационных технологий). Наиболее эффективно эти задачи решаются при поддержке программных средств. Так, развитие продукции, направленное на повышение еѐ характеристик, эффективно поддерживается CAD/CAM/CAE – системами, обеспечивающими конструирование, проектные расчеты, кинематическое моделирование и др.

С внедрением в практику стандартов CALS место идеологической основы проектирования информационных систем прочно занял объектный подход, для которого, в свою очередь, стандартом проектирования стала нотация языка UML. Далее в работе рассматривается формальное описание процессов

130

машиностроительного производства с учетом динамики поведения

ивзаимодействия отдельных объектов.

Вкачестве задач предполагалось:

1)Изучение возможностей CASE-технологий и UML применительно к разработке программного обеспечения для машиностроительного производства.

2)Построение общей концептуальной модели техпроцесса как потомка абстрактного техпроцесса и приблизительного словаря информационной системы машиностроительного производства с использованием UML и шаблонов проектирования.

3)Подетальная проработка системы управления предприятием на уровне шаблонов.

4)Проектирование:

услуг, предоставляемых системой, на диаграммах прецедентов или случаев использования (use case diagrams);

их реализаций в виде ассоциаций классов на диаграммах коопераций (collaboration diagrams);

классов на диаграммах классов (class diagrams);

процессов и объектов во временных рамках на диаграммах последовательностей и состояний (sequence diagrams, state diagrams);

физического развѐртывания системы в пространстве на диаграммах развѐртывания (deployment diagrams) для лучшего понимания масштаба системы и физической связи еѐ отдельных звеньев.

5)Проектирование целевой части проекта до логически низшего уровня.

6)Разработка с использованием технологии CASE универсального программного обеспечения (АСТПП) для упрощения обслуживания и повышения эффективности работы оборудования с ЧПУ в рамках информационной системы предприятия.

Разрабатываемая система – среда визуального проектирования формализованных техпроцессов для операционной системы Windows с интуитивно понятным графическим интерфейсом, требующим минимум времени для освоения. Система имеет клиентскую и серверную составляющие: собственно среда визуального проектирования с локальной базой данных (БД) и ПО оснастки сервера БД техпроцессов. Так реализуется принцип сотрудничества разработчиков техпроцессов: доступ к серверу базы

131

данных возможен с любого компьютера, подключѐнного к корпоративной сети (рассматриваются сети, работающие по протоколу TCP/IP), на котором имеется клиентская часть системы. Администрирование главной БД техпроцессов может производиться с компьютера с любой операционной системой. Так частично реализован принцип кроссплатформенности. Для полной его реализации следует использовать при разработке клиентской части системы язык Java, что, к сожалению, приведѐт к снижению производительности и появлению ограничений, накладываемых на графический интерфейс, поэтому в рамках этого проекта Java не используется. Результатом проектирования стали диаграммы верхнего, нижнего и среднего уровня.

ДИАГРАММЫ ПРЕЦЕДЕНТОВ, ДИАГРАММЫ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ

И.В. Илларионов, В. Н. Старов, М.Н. Краснова

Диаграммы верхнего уровня.

Самый верхний уровень абстракции представлен девятью диаграммами прецедентов. Все девять диаграмм показывают процессы, происходящие на производстве с разных позиций и с разным уровнем детализации. В диаграммах используется объектноориентированный подход, в частности, поэтому широко используется наследование.

Рассмотренные диаграммы прецедентов: Диаграмма общей системы

Диаграмма системы поддержки жизненного цикла продукта Диаграмма системы управления кадрами Диаграмма системы работы с репозиторием (базой знаний) Диаграмма системы управления ресурсами Диаграмма процессов, связанных с оборудованием

132