7. 1 Компьютеризация подготовки производства в едином информационном пространстве предприятия
|
Скачать 1.25 Mb.
|
|
Тенденции развития. Последний год двадцатого века был для компании ООО «Центр СПРУТ-Т» непростым. В августе 2000 года ушел из жизни один из основателей компании Андрей Алексеевич Крючков, возглавлявший ее на протяжении двенадцати лет. Но направление деятельности компании с приходом нового руководства не изменилось. «Стратегия развития компании заключается в разработке инструментальных средств создания прикладных САПР, — говорит генеральный директор ООО «Центр СПРУТ-Т» Борис Владимирович Кузьмин. — Решения, предлагаемые компанией, остаются неизменными: - оказание промышленным предприятиям услуг в виде инженерного аудита и разработки проектов автоматизации производств; - разработка прикладных систем на заказ для конкретных промышленных предприятий (это могут быть как локальные, так и комплексные задачи); тиражирование программных средств среды СПРУТ для разработки пользователями прикладных САПР». Продолжается развитие интерактивных средств создания специализированных систем, дальнейшее развитие получат SprutCAM, SprutCAD и СПРУТ-ТП, планируется более активное развитие в системе СПРУТ TDM/PDM-технологий и закрепление достигнутых позиций в различных отраслях промышленности, в частности: - в автомобильном и сельскохозяйственном машиностроении; - нефтехимическом машиностроении; - мебельной промышленности; - шинной промышленности (проектирование оснастки для изготовления шин); - производстве асинхронных электродвигателей; - инструментальном производстве (в первую очередь проектирование штамповой оснастки для холодной листовой и объемной штамповки) и др. 7.12 CALS – технологии В настоящее время в станкоинструментальной отрасли складываются некоторые объективные предпосылки для преодоления последствий кризиса 90-х гг., определяемые следующими факторами: необходимостью развития отечественного машиностроения для замещения дорогостоящего импорта, что связано с обновлением парка технологического оборудования; наметившимся курсом на возрождение отечественного машиностроения; повышением конкурентоспособности отечественного оборудования на мировом рынке из-за снижения валютных цен на него. Перед машиностроением России стоит сложнейшая проблема перевода предприятий на новые компьютерные технологии разработки, производства и эксплуатации наукоемкой продукции. Для решения этой проблемы потребуется реализация комплекса научно-технических, структурно-организационных и нормативно-правовых мероприятий [24]. Анализ тенденций развития современного промышленного производства показывает, что проблемы обеспечения качества и конкурентоспособности машиностроительной продукции невозможно решить без применения современных информационных технологий. В промышленно развитых странах уже более 10 лет активно реализуется широкомасштабная программа создания принципиально новых компьютерных технологий информационной поддержки и автоматизации процессов разработки, производства, сбыта и эксплуатации наукоемкой продукции, в том числе конкурентоспособного оборудования для машиностроительного производства. Такие технологии, основанные на системном подходе к описанию жизненного цикла изделий, получили название CALS-технологий (Continuous Acquisition Life-cycle Support). В общем виде создание конкурентоспособного оборудования может быть представлено в виде функциональной модели бизнес-процесса. На первом этапе в результате маркетинговых исследований определяются будущие потребительские свойства, требуемый объем выпуска и возможная цена реализации изделий. Затем устанавливают технические характеристики изделий, достижение которых возможно при рассмотрении многовариантных конструкторских решений (второй этап), а также в процессе технологической подготовки производства (ТПП — третий этап) и изготовления (четвертый этап). Из множества допустимых конструкторско-технологических решений выбирают те, которые обеспечивают наименьшие издержки производства или наименьшие суммарные затраты в случае покупки комплектующих изделий. Одновременно формируется оптимальная структура производства по критериям привлечения необходимого и достаточного (по квалификации и численности) персонала, построения эффективной системы управления, планирования загрузки оборудования и т.д. Далее в итерационном режиме проверяется возможность достижения требуемых технических характеристик и объема выпуска (пятый этап). Поставленная задача решается посредством информационной системы, основанной на многоуровневой модели анализа и расчета показателей конкурентоспособности изделий. В рамках реализации общей системы создания конкурентоспособного оборудования в МГТУ "Станкин" разработана и проходит промышленную апробацию интеллектуальная автоматизированная система конструкторско-технологического проектирования и управления (CAD/CAM/PPS), предназначенная для компьютерного сопровождения жизненного цикла изделия и связанная с проектированием, изготовлением, планированием и управлением применительно к различным машиностроительным производствам (станкостроительному, автомобильному, аэрокосмическому и др.). Система состоит из восьми основных подсистем: 1) автоматизированного конструирования T-Flex CAD [разработана совместно с компанией "Топ-системы" (Москва)]; 2) технологического проектирования СИТЕП МО; 3) автоматизированного программирования систем ЧПУ станков (T-Flex ЧПУ); 4) планирования и управления производством "Фобос"; 5) управления складами и заказами; 6) обеспечения инструментом, приспособлениями и оснасткой; 7) планирования производства и управления затратами; 8) управления кадрами и начисления заработной платы (четыре последние подсистемы разработаны совместно с рядом организаций). Все подсистемы объединены в сеть, выполнены с использованием современных CASE-, RAD-и CALS-технологий в соответствии со стандартами STEP и ISO 9000 и полностью адаптированы к условиям российских предприятий. Пользовательский интерфейс системы и ее функциональные блоки разработаны с применением новейших системных средств проектирования — интегрированной системы визуальной разработки программ Delphi 3, методов OLE Automation 2,0, динамически подсоединяемых библиотек DLL, языка запросов SQL и самой популярной российской графической системы параметрического проектирования и черчения T-Flex Parametric CAD. Последняя организует связь между конструктором и технологом на базе единого информационного представления чертежей и обеспечивает возможность автоматизированного создания операционных эскизов и программирования систем ЧПУ. На базе последних достижений в области системного программного обеспечения создано семейство интегрированных систем технологического проектирования (СИТЕП), основные достоинства которых указаны ниже. 1 Инвариантность, т.е. возможность использования СИТЕП в качестве универсального инструментального средства для создания систем технологического проектирования для различных методов обработки. 2 Объединение всех систем технологического проектирования предприятия, создаваемых в среде СИТЕП, общей методологией и инструментальными средствами, благодаря чему они легко интегрируются в сеть. В то же время в каждой системе могут решаться свои (специфические для конкретного метода обработки) задачи; к ней могут подключаться дополнительные программные модули, отражающие специфику метода обработки. 3 Полный охват существующих методов технологического проектирования, которые применяются в машиностроении: редактирование аналогов, типизация технологических процессов (ТП), группирование, синтез структуры ТП. 4 Высокая степень автоматизации проектирования при использовании методов типизации, которая обеспечивается автоматическим выбором типовых ТП и их настройкой на деталь, подлежащую изготовлению. Подсистема T-Flex ЧПУ позволяет создавать управляющие программы в автоматизированном режиме для многих видов обработки — токарной, сверлильной, фрезерной (2,5-, 3-, 5-координатной), электроэрозионной, лазерной. В состав базового модуля этой подсистемы входят: математическое ядро, ориентированное на технологические расчеты и работающее совместно с математическим ядром ACIS фирмы Spatial Technology (США); редактор инструмента; набор типовых постпроцессоров; имитатор обработки. Подсистема "Фобос" составляет ядро системы управления цехом, интегрируя ТПП, оперативное календарное планирование (расчет, коррекцию и компьютерную поддержку производственных расписаний) и диспетчерский контроль за состоянием обрабатываемых детале-сборочных единиц в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. Функциональные возможности этой подсистемы весьма широки. Они охватывают формирование оперативного плана работы производственного подразделения; оценку экономической эффективности оперативного плана, выбор критериев расчета и коррекции производственного расписания; составление этого расписания, формирование графика запуска-выпуска партий деталей, выдачу сменно-суточных заданий на рабочие места; запуск партий детале-сборочных единиц на обработку; диспетчерский контроль за выполнением оперативных заданий; оперативную реакцию на незначительные неисправности оборудования и отклонения фактических значений времени обработки от плановых; документирование ТП в соответствии со стандартом ISO 9000. Для связи подсистем семейства СИТЕП с подсистемой "Фобос" разработан специальный модуль, который управляет процессом передачи технологических данных из приложений СИТЕП в приложения "Фобос". Программное приложение, реализующее модуль "Интеграция", использует архитектуру клиент сервер, что дает возможность полностью автоматизировать процедуру передачи данных по локальной вычислительной сети. Промышленная эксплуатация подсистемы "Фобос" позволяет благодаря эффективной организации производства минимизировать материальные и трудовые затраты, повысить фондоотдачу технологического оборудования, снизить себестоимость продукции. Подсистема установлена и эксплуатируется до трех лет и дольше на 20 крупных машиностроительных предприятиях России, стран СНГ, Германии и Китая. Разработанные программные продукты по критерию цена — качество успешно конкурируют на рынке с такими известными западными продуктами, как AutoCAD-14, Solid works и др. Не менее важны структурно-организационные проблемы отечественного промышленного производства, в том числе реструктуризация производственного потенциала предприятий, который за последние годы значительно сократился из-за дефицита инвестиций, а также физического и морального старения парка технологического оборудования. Реструктуризация должна производиться на основе как модернизации имеющегося парка оборудования, так и приобретения нового оборудования, отличающегося принципиально иными техническими характеристиками (прецизионность, высокие скорости обработки и т.д.). При этом необходимо решать ряд задач: анализировать существующий производственный потенциал предприятия для определения возможности организации производства перспективной конкурентоспособной продукции; выявлять "узкие места" в технологических цепочках; разрабатывать предложения по ликвидации "узких мест" путем приобретения нового оборудования или модернизации имеющегося; оценивать объем инвестиций, необходимых для реструктуризации производственного потенциала. При оценке конкурентоспособности оборудования рассматриваются три группы показателей: 1) технические, характеризующие потребительские свойства оборудования; 2) экономические, определяющие затраты, которые несет пользователь в процессе приобретения и эксплуатации оборудования; 3) неценовые — все прочие показатели, характеризующие полезность оборудования для пользователя. Методика оценки технических показателей к настоящему времени разработана достаточно хорошо, а экономических и неценовых — в меньшей степени. Экономические показатели характеризуют суммарные затраты пользователя на приобретение и эксплуатацию станка. При оценке конкурентоспособности экономические показатели являются обратными, так как их уменьшение способствует повышению конкурентоспособности (в других случаях они могут быть прямыми). Определение стоимости станка, входящей в цену его приобретения, базируется на методологии оценки стоимости машин и оборудования. Группа неценовых показателей учитывает прочие факторы, влияющие на конкурентоспособность станков. Поясним здесь ряд понятий, характеризующих эти показатели. Условия поставки, определяемые способом фиксации цены (твердая, подвижная, скользящая) и способом платежа (предоплата, в кредит, наличными), а также показатель Гудвилл (Goodwill) оценивают качественно, исходя из рейтинга, установленного экспертным путем. Наличие сертификата оценивают тоже качественно по факту прохождения станком добровольной или(и) обязательной сертификации. МГТУ "Станкин" как ведущая организация в области станкостроения может проводить следующие работы по повышению конкурентоспособности станкостроительных предприятий и их продукции: разработку методик оценки конкурентоспособности на всех стадиях жизненного цикла продукции с использованием САLS-технологий; поставку систем CAD/CAM/PPS и адаптацию их к конкретным производственным условиям; подготовку специалистов в области конструирования, технологии, автоматизации, управления, экономики и организации машиностроительного производства; создание программного обеспечения по вопросам производственного и инновационного менеджмента в машиностроении, маркетинга и конкурентоспособности станкостроительной продукции; обеспечение информационной поддержки разработки отраслевых программ. 7.13 Виртуальные предприятия Введение. Одной из важнейших, стратегических целей реинжиниринга предприятий является построение сетевых посттейлоровских предприятий — социоэкономических единиц нового информационного общества. Примерами таких предприятий служат ресурсосберегающее, горизонтальное, фрактальное, расширенное и, наконец, виртуальное предприятия [25]. Виртуальное предприятие (ВП) — это такое предприятие, которое создается из различных предприятий на контрактной основе, не имеет единой юридической организационной структуры, но зато обладает общей коммуникационно-информационной структурой, обеспечивающей интеграцию усилий партнеров при выполнении некоторого проекта. Иными словами, его можно рассматривать как своего рода метапредприятие, объединяющее цели, ресурсы, традиции и опыт нескольких предприятий для производства сложных инновационных услуг или продуктов (изделий) мирового класса. В общем случае ВП представляет собой сложную социотехническую систему, образованную из удаленных друг от друга групп людей (виртуальных коллективов), объединяемых на основе симбиоза ведущих сетевых и интеллектуальных технологий, например сети Интернет и средств управления знаниями. В русле теории агентов и методологии многоагентных систем (MAC) оно понимается как сетевая (или даже межсетевая), компьютерно интегрированная организация, состоящая из неоднородных, свободно взаимодействующих, интеллектуальных коллективных агентов (т. е. агентов, которые сами являются MAC), находящихся в различных местах. Электронным путем формируется искусственное сообщество (группа MAC), которое существует и развивается в виртуальном пространстве. С одной стороны, здесь происходит слияние сетевых и интеллектуальных технологий, поскольку сеть, будучи одной из важнейших форм коллективного интеллекта, тесно связана с процессами самоорганизации, спонтанного возникновения новых структур при достижении особых состояний агентов (свойство эмергентности). В частности, центральная идея сети MAC заключается в организации гибких, адаптивных взаимосвязей между коллективными агентами, которые образуются, развиваются и трансформируются в зависимости от целей отдельных MAC. С другой стороны, речь идет о формировании единой системы поддержки когнитивных, коммуникативных и регулятивных процессов на ВП. Главные свойства ВП как открытой, развивающейся сети неоднородных коллективных агентов таковы. 1 Наличие у агентов общих (совместимых) целей, интересов и ценностей, определяющих необходимые условия формирования ВП и правила вхождения в него. 2 Наличие у агентов ВП потребности в дополнительных средствах для достижения целей, что приводит к установлению партнерских отношений между ними, в рамках которых осуществляется совместное использование географически распределенных ресурсов (человеческих, материальных, технологических, информационных, интеллектуальных и пр.), а также их быстрое приумножение. 3 Преобладание дистанционной коммуникации ввиду пространственной удаленности агентов ВП, эффективное проведение совместной, компьютерно опосредованной работы партнеров, включающей процессы кооперации и координации, на расстоянии. 4 Семиотическая природа коммуникации агентов, ведущая роль эволюционного семиозиса (включая семантические и прагматические аспекты циркуляции знаний) для формирования и работы ВП. 5 Формирование автономных виртуальных рабочих групп с гибким распределением и перераспределением функций и ролей агентов, взаимодействующих на расстоянии. 6 “Плоская структура" ВП, предполагающая максимизацию числа горизонтальных связей между агентами в рабочих группах. 7 Максимально широкое распределение полномочий управления, наличие в ВП многих центров принятия решений (сотовая сеть). 8 Временный характер, возможность быстрого образования, переструктурирования и расформирования ВП, что обеспечивает его реактивность и адаптивность к изменениям социоэкономической среды. Ниже выделяются и анализируются основные средства и технологии, используемые в качестве компонентов инфраструктуры ВП. Типовые компоненты информационной инфраструктуры виртуального предприятия. В разработке технологии создания и инфраструктуры ВП первостепенную роль играют стандарты в области компьютерных сетей (сетевых коммуникаций), взаимодействия программных средств, инженерии знаний, моделирования разрабатываемых продуктов и пр. Технология создания ВП объединяет следующие компоненты: - сетевые средства и технологии коммуникации (Netware), т. е. средства Интернет/Интранет; - различные средства поддержки групповой деятельности (Groupware), включая программные средства обеспечения процессов сотрудничества (Collaboration Software) и координации (Coordination Software); - корпоративные системы управления знаниями (Knowledge Management Systems); - средства быстрого построения распределенных приложений в неоднородных средах (RADD). Здесь наиболее популярной является CORBA-технология, основанная на архитектуре управления объектами ОМА (Object Management Architecture); - CALS-технологии, ядром которых выступает международный стандарт для обмена данными по моделям продукции STEP (Standard for the Exchange of Product model data). Кратко изложим функции и структуру упомянутых выше компонентов. Основы Интернет-технологий и средства Groupware. Для обеспечения необходимой совместимости в компьютерных сетях действуют специальные стандарты, называемые протоколами. Протоколы Международной организации стандартов ISO являются семиуровневыми и известны как протоколы базовой эталонной модели взаимосвязи открытых систем OSI (Open System Interconnections). Сетевые протоколы — это наборы синтаксических и семантических правил, определяющих поведение функциональных блоков сети при передаче данных. Они реализуют совокупность соглашений относительно способа представления данных, обеспечивающего их передачу в нужных направлениях и правильную интерпретацию данных всеми участниками информационного обмена. По сути, Интернет есть международное объединение компьютерных сетей, использующих одно и то же семейство протоколов TCP/IP. Оно включает протокол контроля транспортировки (передачи) информации TCP, адресный протокол IP и ряд других. Все они предназначены для передачи сообщений по сети Internet. Среди различных служб сети Internet, поддерживающих функционирование ВП, следует указать "всемирную паутину" World Wide Web (WWW), глобальные информационные серверы (Wide Area Information Servers), интерфейсы пользователя (броузеры), такие как Netscape Navigator, Internet Explorer, Microsoft Outlook и др., общедоступные информационные серверы (FTP-серверы), списки рассылки электронной почты, службу телеконференций и пр. Здесь главную роль играет World Wide Web — собрание мультимедиа-документов, связанных между собой гипертекстовыми ссылками. Каждый WWW-сервер имеет свой адрес в сети Интернет, и программы просмотра используют эти адреса для поиска и размещения информации. Документы Web-среды записываются в специальном формате, называемом языком гипертекстовой разметки HTML (Hypertext Markup Language), который основан на промышленном стандарте SGML (Standard General Markup Language), служащем для представления и обмена документами. В последнее время на смену HTML приходит расширяемый язык разметки XML (eXtensible Markup Language). В свою очередь, языки, развивающие XML-технологию, можно разделить на следующие классы: 1) средства описания информационных ресурсов (Resource Description Framework); 2) языки описания математических документов, использующих специальные символы (Mathematical Markup Language); 3) язык описания документов, содержащих мультимедиа-данные SMIL (Synchonized Multimedia Integration Language); 4) языки управления данными (XQL); 5) языки электронной коммерции (Open Trading Protocol, Financial Exchange). Чтобы извлечь из сети нужные данные, запускаются программы-клиенты, например протокол передачи файлов FTP (File Transfer Protocol), или программы просмотра документов WWW (броузеры), например Internet Explorer. В связи с широким распространением WWW-технологии ее можно считать наиболее удобной основой для построения пользовательского интерфейса ВП. В частности, она позволяет пользователю взаимодействовать с информационной системой с любого компьютера, где установлен броузер. В то время как сетевые средства Netware лежат в основе дистанционной коммуникации агентов ВП, программные средства групповой работы Groupware служат для поддержания процессов кооперации, сотрудничества, координации действий агентов ВП. Семейство Groupware можно разделить на следующие классы: - системы обмена сообщениями (Message Systems); - системы обеспечения компьютерных телеконференций (Computer Conferencing); - системы поддержки группового принятия решений (Group Decision Support Systems) и электронных совещаний (Electronic Meeting Rooms); - соавторские системы (Co-Authoring Systems) и системы аргументации (Argumentation Systems); - координационные системы (Coordination Systems); - программные агенты, агентства и MAC. Безусловно, самые простые и широко используемые средства поддержки групповой работы — это системы обмена сообщениями, такие как электронная почта и электронные конференции на основе текстов. Более совершенные системы обеспечения компьютерных конференций, например системы поддержки сотрудничества с помощью средств гипермедиа и мультимедиа (Collaborative Hypermedia and Multimedia), образуют многомодальное информационное пространство с коллективным доступом. Системы поддержки группового принятия решений стимулируют коммуникативные процессы в группах и позволяют повысить эффективность группового принятия решений за счет сокращения занимающих много времени рабочих совещаний. Здесь ведущую роль играют средства поддержки электронных совещаний (встреч в сети), обеспечивающие свободный обмен идеями между партнерами. Соавторские системы и системы аргументации предназначены для поддержки группового решения задач, и в особенности, переговорных процессов и процессов аргументации, связанных с выдвижением и взвешиванием аргументов за и против. В частности, развитые соавторские системы должны обеспечивать поддержку групповых творческих процессов, связанных с поиском оригинальных идей. Это такие процессы как "мозговой штурм", синекгика, поиск аналогий. Системы координации служат для согласования индивидуальных действий членов рабочей группы в процессе достижения общей цели. Здесь примером служат системы, основанные на методологии потоков работ (Workflows). Наконец, методология агентов и MAC обеспечивает совместное (партнерское) человеко-компьютерное решение задач в рамках ВП, когда программные агенты, понимаемые как активные, автономные объекты или виртуальные деятели, выполняют функции персонифицированного интеллектуального интерфейса пользователей, образуя при необходимости искусственные организации и сообщества. Инструментальные средства разработки агентов, а также MAC, реализующие ряд функций groupware, описаны в работе [25]. Управление знаниями и совместное использование ресурсов. Важнейшим условием эффективности ВП является интеллектуализация производства и менеджмента у предприятий-партнеров, включающая решение таких проблем как: - систематизация корпоративных знаний и опыта; создание распределенных и больших баз производственных знаний; - построение специальных стандартов (норм), содержащих общие элементы и облегчающих обмен знаниями; - разработка на этой основе интеллектуальных производственных систем, в которых подсистемы и машины будут способны к автономным оценкам, рассуждениям и действиям. Эффективное решение этих проблем требует разработки моделей и систем управления производственными знаниями. Основная роль управления знаниями в ВП состоит в их разделении между агентами так, чтобы каждый агент мог воспринимать и использовать корпоративные знания в процессах распределенного решения задач. По сути, речь идет о реорганизации обычного цикла инженерии знаний в прикладных интеллектуальных системах (приобретение → представление → пополнение → поддержка → передача знаний) применительно к коллективу агентов. Ключевыми функциями управления знаниями в ВП являются: получение, организация, совместное пополнение и использование (Collaborative Knowledge Development), распространение, оценка знаний. Получение (интернализация) знаний происходит либо путем их непосредственного извлечения из внешних источников (экспертов, руководств, диаграмм потоков работ), либо в результате обнаружения знаний в базах данных (Knowledge Discovery) или интеграции приборной информации. Интернализация предполагает также совместную фильтрацию знаний, отбор и обработку агентами наиболее актуальных и ценных для совместной работы знаний. Важное место занимает также объединение разнородных источников данных (например, файловых систем, баз данных, репозиториев, узлов сети Интернет) в целостную карту знаний (Knowledge Map). Организация (представление) знаний осуществляется в соответствии с предпочтительной для агентов ВП классификационной схемой и таксономией. Она может включать интерпретацию и переработку получаемых агентом знаний. Совместное использование (экстернализация) знаний означает их передачу вовне в интересах разделения, повторного использования, эффективного пополнения и распределенного решения задачи. Распространение знаний связано с их передачей по корпоративной сети от агентов-владельцев к агентам-клиентам, которым они необходимы. Здесь важное место занимает посредничество, обеспечение доступа к знаниям, например предоставление (продажа) клиенту достаточно богатых и релевантных источников знаний с целью обеспечить эффективную передачу и использование знаний. Наконец, функция оценки, связанная с определением объема и качества корпоративных знаний, в основном обеспечивает поддержку остальных функций. Работа корпоративных систем управления знаниями (СУЗ), с одной стороны, предполагает получение и интеграцию индивидуальных знаний специалистов, работающих на предприятиях-партнерах, а с другой стороны — формирование и применение метазнаний о совместной генерации и коллективном использовании корпоративных знаний. Наиболее важными требованиями к СУЗ оказываются: гибкость, возможность осуществления семантического поиска, чувствительность к контексту, адаптация к пользователю, прогностичность. Уже сегодня на рынке СУЗ представлены как простые системы, обеспечивающие выполнение отдельных функций управления корпоративными знаниями (например, система совместной фильтрации Grapevine), так и сложные, интегрированные системы (например, Fulcrum — система управления знаниями масштаба предприятия). Разделение ресурсов требует эффективного управления процессами. Общие ресурсы ВП как MAC складываются из ресурсов его агентов. Для обеспечения доступа партнеров к ресурсам для каждого агента может использоваться локальная объектно-ориентированная концептуальная схема, в которой все ресурсы отображены как объекты и отражены их свойства, связи, ограничения и операции. Затем строится глобальная концептуальная схема всего ВП, которая образуется из локальных схем и дополнительных ресурсов ВП. Подобная концептуальная схема вместе с другой информацией совместного пользования образуют базу метаданных и знаний (Metadata and Knowledge Base). Взаимодействие локальных концептуальных схем предполагает наличие служб-посредников для согласования различий в именах объектов и служб, различий в структурных и семантических представлениях. Для работы этих служб формируются правила и ограничения, которые хранятся в базе знаний ВП. В архитектуре ВП должен быть модуль распознавания главных событий, в частности, получения заказа или завершения проектирования. Для обеспечения согласованной работы агентов должны моделироваться различные связи, такие как потоки данных, потоки управления и семантические отношения между действиями, ролями, группами, приложениями и пр. Это позволяет агентам ВП совместно определять последовательность действий, виды ресурсов, необходимых для действия, необходимую документацию и т. д. COBRA–технология. Проблема интеграции объектно-ориентированного подхода и распределенных вычислений — одна из ключевых при создании ВП — находится в центре внимания многих коллективов разработчиков, среди которых выделяется мощный международный консорциум Object Management Group (OMG). Этот консорциум занимается разработкой спецификаций и стандартов, позволяющих строить распределенные объектные приложения. Им была предложена архитектура управления объектами ОМА (Object Management Architecture), лежащая в основе стандарта CORBA, которая обеспечивает совместимость и возможность взаимодействия объектов в компьютерной сети, включающей различные аппаратные и программные средства. Основная идея построения данной архитектуры состоит в следующем. Решение любой задачи представляется в форме взаимодействия (физически) распределенных по различным ЭВМ объектов. Для описания предметной области в терминах взаимодействующих объектов служит язык IDL (Interface Definition Language), который представляет собой декларативный объектно-ориентированный язык. Он позволяет строить интерфейсы, не зависящие от языка программирования, используемого для реализации. Объектная модель CORBA определяет взаимодействия между клиентами и серверами. Клиенты — это приложения, запрашивающие услуги, а серверы — приложения, предоставляющие эти услуги. Объекты-серверы содержат набор услуг, разделяемых между многими клиентами. Клиент получает доступ к объекту, посылая к нему запрос. Запрос понимается как событие, которое несет информацию, включающую операцию, ссылку на объект со стороны поставщика услуги и текущие параметры. Архитектура ОМА состоит из четырех основных компонентов, которые можно разделить на два класса: системные компоненты и прикладные компоненты. К системным компонентам относятся: собственно общая архитектура брокера запросов объектов CORBA (Common Object Request Broker Architecture); объектные службы (Object Services). Среди прикладных компонентов выделяются: объекты приложений; универсальные средства. Здесь центральное место занимает брокер запросов объектов ORB. Он охватывает всю коммуникационную инфраструктуру, необходимую для идентификации и размещения объектов, поддержания связей и доставки данных. В частности, брокер запросов взаимодействует с объектными службами, которые отвечают за создание объектов, контроль за доступом и пр. Перечислим главные средства стандарта CORBA: - объектный брокер запросов ORB (Object Request Broker); - язык определения интерфейсов IDL (Interface Definition Language); - объектный адаптер ОА (Object Аdapter); - репозиторий интерфейсов IR (Interface Rtpository). Роль CORBA-технологии для ВП заключается в том, что с ее помощью определяется система, которая обеспечивает "прозрачное” взаимодействие между объектами в неоднородной распределенной среде. CALS-технологии и стандарт STEP. “Визитной карточкой" ВП в машиностроении является опора на CALS-технологии, предоставляющие необходимый комплект инструментальных средств (ИС), содержащих набор методов, подпрограмм и стандартов представления и передачи производственной и бизнес-информации. Эти ИС позволяют представить любую информацию в единой структуре и формате, облегчая передачу, хранение, поиск разнородных технических данных и знаний, необходимых для проектирования, производства и сопровождения продукции. Первоначальное сокращение CALS означало Computer Aided Acquisition and Logistic Support (автоматизированное приобретение информации и логистическая поддержка), а с начала 90-х годов прежняя аббревиатура стала использоваться для описания понятия Continuous Acquisition and Life Cycle Support (непрерывное приобретение информации и поддержка жизненного цикла). Предвестником века CALS-технологии стали идеи "безбумажной информатики" на основе электронного обмена данными, выдвинутые еще в самом начале 70-х годов академиком В. М. Глушковым. Через полтора десятка лет многие идеи безбумажной информатики нашли свое воплощение в русле глобальной стратегии CALS, которая стала развиваться с 1985 г. по линии Министерства обороны США (Departement of Defense) и оборонных отраслей промышленности с целью эффективной организации и интеграции обмена и управления данными, требующимися при проектировании, производстве и логистической поддержке систем вооружений. В дальнейшем, CALS-технология стала успешно применяться и в гражданских отраслях, позволив повысить эффективность использования компьютерных ресурсов предприятий на всех стадиях жизненного цикла разрабатываемой продукции, а также значительно сократить документацию на бумажном носителе. В самые последние годы стала также применяться новая аббревиатура CALS/CE, прямо указывающая на интеграцию CALS-технологии и методов совмещенной разработки (Concurrent Engineering). В целом, CALS как глобальная стратегия обмена и управления данными в рамках ВП позволяет: - уменьшить количество документов на бумажном носителе, циркулирующих в ВП; - повысить согласованность данных, получаемых различными агентами; - уменьшить время реакции ВП на неожиданные изменения конъюнктуры рынка; - лучше интегрировать проектирование и производство; - уменьшить ошибки в процессах кооперативного проектирования и распределенного производства. Стандарты CALS покрывают широкий спектр областей, включая единообразное представление текстовой и графической информации, сложных информационных структур и проектных данных, производства и технического обслуживания, а также передачу видео-, аудио- и мультимедиаданных, хранение данных, документирование и пр. Следовательно, работу со всей циркулирующей на предприятии информацией целесообразно проводить в соответствии с некоторым набором стандартных форматов, включенных в CALS. Они позволяют, в частности, определить, как будут представлены и структурированы текстовые, графические и расчетные данные, относящиеся к различным этапам и аспектам производства. Информационные CALS-стандарты включают: ISO 10303 STEP (стандарт обмена данными об изделии); ISO 13584 P_LIB (библиотека компонентов изделий); ISO 15531 MANDATE (описание производственного процесса). Здесь набор стандартов ISO 10303 STEP занимает исключительное положение. Без него трудно реализовать главную идею CALS-технологии, согласно которой у разработчиков (при условии разрешенного доступа) может иметься вся информация о продукте, соответствующая всем стадиям его жизненного цикла. Цель создания серии стандартов STEP состоит в реализации единого языка описания информации о различных моделях продукта в течение всего его жизненного цикла, языка, не зависящего от используемого программного обеспечения. Иными словами, применение STEP охватывает все виды производимой и промежуточной машиностроительной продукции (детали, сборочные единицы, агрегаты, изделия) на всех стадиях их жизненного цикла (проектирование, конструирование, технологическая подготовка производства, производство, эксплуатация, утилизация), включая все соответствующие специальности (автоматика, механика, информатика, электроника и пр.). Стандарт ISO 10303 STEP как общий "словарь" предметной области позволяет агентам, участвующим в совместном проекте, строить единые модели продукта (изделия) и производственной среды. Различные агенты используют различные подмножества общей модели изделия в зависимости от этапа жизненного цикла изделия (ЖЦИ), который они обеспечивают, и функций, которые выполняют. Прохождение информации между ними предполагает пересечение моделей взаимодействующих агентов. Частью стандарта STEP является объектно-ориентированный язык EXPRESS, предназначенный для описания данных в виде концептуальных схем. Вся проектная информация об изделии может помещаться в репозиторий или хранилище данных STEP Warehouse. Он предназначен для интеграции производственных данных, поступающих из различных источников и хранения информации о продукте (изделии) на протяжении всего его жизненного цикла. Таким образом, STEP-репозиторий содержит различные модели продукции. Предполагается, что эти модели продукции могут храниться в виде данных STEP, соответствующих прежде всего протоколу АР203, а также другим протоколам применения. Чтобы реализовать механизмы обмена данными на основе STEP, в стандарт включено описание символьного обменного файла, а для реализации доступа к данным, хранящимся в репозитории, в него включено описание интерфейса данных SDAI (Standard Data Access Interface). Каковы же основные уровни реализации STEP и этапы внедрения CALS-технологий в практику ВП? На наш взгляд, можно выделить четыре уровня развития STEP: 1) уровень обмена символьными файлами; 2) уровень работы с данными посредством стандартного интерфейса; 3) уровень работы с базами данных; 4) уровень работы с базами знаний. Соответственно, основные этапы внедрения CALS-средств таковы. - Организация электронного документооборота, использование информационных стандартов CALS для обмена данными между конкретными программными продуктами. - Интеграция, связанная с разработкой интегрированных баз данных, объединяющих стандартизованную информацию. Создание централизованных структурированных хранилищ данных (Data Warehouses). Концепция хранилища данных уже нашла широкое применение, и здесь речь идет о том, чтобы строить подобные хранилища в соответствии с информационными CALS-стандартами, что обеспечит их полную совместимость. - Создание и внедрение комплексных систем автоматизации и управления предприятием, построенных в соответствии со стандартом MANDATE. Такие системы сейчас также широко применяются (например, BAAN, R3), но в контексте развития ВП нужны новые версии подобных средств, построенные в соответствии со стандартами CALS и использующие их в своей работе. При создании ВП машиностроения необходимо расширение стандарта STEP для обеспечения следующих возможностей: - совмещенного и кооперативного проектирования, коллективной генерации моделей на основе разделенных знаний; - взаимодействия различных приложений, когда они должны работать с общей базой данных в разделенном режиме; - совместной разработки документации, когда требуется объединить отдельные части документов, разработанные различными специалистами, в один документ. |
Похожие:
 |
В современном информационном пространстве материалы I международной... Язык и межкультурная коммуникация в современном информационном пространстве: Материалы I международной научно-практической конференции... |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины компьютеризация учетно-статистической информации часть 1 ... |
 |
Классный час: «Безопасный Интернет» Интернет; познакомить с правилами безопасной работы в Интернете; учить ориентироваться в информационном пространстве; способствовать... |
|
Формирование образа семьи в средствах массовой информации россии Теоретико-методологические основы исследования образа семьи в информационном пространстве 14 |
|
Анализ реализации программы информатизации мбоу табарлинской школы за 2012-2013 учебный год Задача школы, существующей в современном обществе, подготовить своих учеников к возможности ориентироваться в информационном пространстве,... |
|
Основное направление производственной деятельности предприятия. Виды, типы выпускаемой продукции ... |
|
Программа дисциплины «ит-инфраструктура предприятия» Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки 080700.... |
|
1 Технологическая подготовка производства Проблемы технологической подготовки производства ОАО «Суджанский завод тракторных агрегатов» |
|
Инструкция пользователя по регистрации на едином портале государственных услуг Брединского муниципального района к Единой системе идентификации и аутентификации (есиа) и Едином портале государственных и муниципальных... |
|
Руководство по качеству; стандарты организации (технологические инструкции,... Цель анализа проверка наличия необходимых условий на (наименование предприятия, адрес предприятия) для производства (указать выпускаемую... |
|
Руководство по качеству; стандарты организации (технологические инструкции,... Цель анализа проверка наличия необходимых условий на (наименование предприятия, адрес предприятия) для производства (указать выпускаемую... |
|
Лиллиан Ту Основы Фэн-шуй Предисловие Если говорить очень коротко, то Фэн-шуй указывает благоприятные места и направления в пространстве. Главным критерием является некая... |
|
Техническое задание на выполнение работ по проекту: «Техническое... Целью технического перевооружения ОАО «нпо «Сатурн» является переоснащение и развитие мощностей предприятия в обеспечение изготовления... |
|
Управление процессом производства и эксплуатации Определить три главных функциональных области предприятия и объяснить их взаимосвязь |
|
Ветеринарно-санитарные правила для предприятий (цехов) переработки... Настоящие ветеринарно-санитарные правила распространяются на все действующие предприятия (цехи) переработки птицы и производства... |
|
1. Экономическая сущность расходов на продажу 4 Мероприятия по совершенствованию деятельности предприятия ОАО «Нэфис Косметикс» с помощью модернизации производства 87 |