Научная статья на тему 'Формирование структуры интегрированной информационной системы управления проектированием и производством наукоемкой продукции'

Формирование структуры интегрированной информационной системы управления проектированием и производством наукоемкой продукции Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
133
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Джамай Е. В.

По результатам исследования рынка программных продуктов для автоматизации управления жизненным циклом наукоемкой продукции предложены основные элементы информационного обеспечения проектирования и производства продукции на отечественных предприятиях наукоемких отраслей промышленности. Обоснованы состав и типовая структура интегрированной информационной системы управления проектированием и производством наукоемкой продукции, а также сформирована интегрированная информационная среда управления ее жизненным циклом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Джамай Е. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Формирование структуры интегрированной информационной системы управления проектированием и производством наукоемкой продукции»

2. ГОСТ 34.201-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем. - Введ. 1990-01-01. -М.: Издательство стандартов, 1990.

3. Даледович В. Вопросы и проблемы автоматизации. Soft Web [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.softandweb.ru/index.php/articles/ articles-automation/14-article.html.

4. Федоров И. Системный аналитик. Планета HR [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.planetahr.ru/publication/2411.

ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЕМ И ПРОИЗВОДСТВОМ НАУКОЕМКОЙ ПРОДУКЦИИ

© Джамай Е.В.*

Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского «МАТИ», г. Москва

По результатам исследования рынка программных продуктов для автоматизации управления жизненным циклом наукоемкой продукции предложены основные элементы информационного обеспечения проектирования и производства продукции на отечественных предприятиях наукоемких отраслей промышленности. Обоснованы состав и типовая структура интегрированной информационной системы управления проектированием и производством наукоемкой продукции, а также сформирована интегрированная информационная среда управления ее жизненным циклом.

В течение последнего десятилетия в различных отечественных наукоемких отраслях происходит интенсивное внедрение новых информационных технологий. Эти технологии направлены на повышение эффективности всех производственных процессов по созданию новых изделий. На первом этапе, как правило, происходит внедрение информационных систем проектирования и подготовки производства, которые позволяют увеличить производительность и повысить качество труда конструкторов, технологов, инженеров. Затем внедряются информационные системы производства. При внедрении различных классов систем актуальным являются вопросы организации управления проектированием и производством на основе новых информационных технологий. Эти вопросы решаются после

* Профессор.

накопления определенного задела по внедрению информационных систем и возлагаются на системы, обеспечивающие управления проектированием и производством, которые генерируются всей совокупностью программного обеспечения предприятия. На современном этапе большинство предприятий наукоемких отраслей промышленности при проектировании и производстве изделий переходят на внедрение новых программных продуктов управления жизненным циклом [1]. Однако внедрение таких систем сопряжено с рядом проблем технического и организационного характера.

Необходимость внедрения новых методов информационной поддержки проектирования и производства в наукоемких отраслях промышленности, как фактора повышения эффективности организации производства и управления предприятием данных отраслей, обусловлена следующими теоретическими и практическими причинами.

Во-первых, успешная реализация производственной программы предприятия определяется не только качеством ее подготовки и наличием детального плана реализации, но и эффективной организацией мониторинга ее осуществления. Во-вторых, процесс организации производственной деятельности на предприятиях наукоемких отраслей основан, в частности, на различных видах информации, используемой для принятия управленческих решений. Поэтому своевременность и достоверность информации становятся одними из ключевых факторов, обеспечивающих возможность повышения эффективности производства. В-третьих, необходима интеграция различных классов информационных систем в рамках единого информационного пространства.

Для повышения эффективности управления проектированием и производством наукоемкой продукции используют различные информационные технологии [2]. К ним относятся: CAD / CAM / CAE (Computer-Aided Design / Manufacturing / Engineering - автоматизированное проектирование, подготовка производства, инженерный анализ), PDM (Product Data Management - управления данными об изделии), MES (Manufacturing Execution System - система технологической подготовки производства и управления производством), EPM (Enterprise Project Management - управления проектами предприятия), ILS (Integrated Logistic Support - интегрированная логистическая поддержка изделия), ERP (Enterprise Resource Planning - планирования ресурсов предприятия), SCM (Supply Chain Management -управление цепочками поставок) [2]. Однако, комплексное применение на практике различных классов систем часто создает изолированные участки автоматизации, слабо связанные ме^ду собой.

С целью разработки интегрированной информационной системы управления проектированием и производством наукоемкой продукции автором проведен анализ рынка программных продуктов для автоматизации управления жизненным циклом продукции [2]. По результатам анализа внедре-

ний систем управления жизненным циклом изделия на ведущих отечественных и зарубежных предприятиях оборонно-промышленного комплекса было выявлено, что основными разработчиками, занимающими доминирующее положение, являются фирма Siemens PLM Software и ее решения Uni-graphics и Teamcenter, а также фирмы Dassault Systems и система CATIA.

Выбор программного решения для автоматизации управления проектированием и производством наукоемкой продукции определяется рядом факторов: функционал системы, возможности адаптации решения к потребностям данного предприятия, стоимость и длительность внедрения решения, практика внедрения данного решения в отрасли, наличие положительного опыта внедрения решения поставщика системы [3]. Для построения интегрированной информационной системы управления проектированием и производством наукоемкой продукции автором было рассмотрено несколько вариантов выбора программных решений:

1. весь комплекс программных продуктов PLM-решений от одного поставщика. Преимуществом подхода, когда применяется максимальное использование решений от одного поставщика, является высокий уровень интеграции программных продуктов, входящих в состав решения. Недостатком такого подхода является сложность выбора программных продуктов, наиболее точно по функционалу и масштабу отвечающих потребностям предприятия, что приводит к недостатку функционала программного обеспечения на одних участках и превышения функционала с большей стоимостью программного обеспечения на других;

2. выбор программных продуктов на основе наиболее полного соответствия функционала системы решаемым задачам в каждой подсистеме. Интеграция ме^ду приложениями в данном случае осуществляется на основе стандартных форматов обмена данными ме^ду приложениями. Недостатками такого подхода является низкий уровень интеграции программных продуктов и высокая стоимость осуществления такой интеграции.

На многих предприятиях оборонно-промышленного комплекса в настоящее время внедрены CAD / CAM система верхнего уровня Unigraphics и CAD / CAM система среднего уровня Solidedge компании Siemens PLM Software. Вследствие этого, для построения схемы цепочки программного обеспечения от одного поставщика наиболее предпочтительным является расширение программного обеспечения от Siemens PLM Software и внедрение системы Teamcenter. Преимуществом PLM решения ENOVIA фирмы Dassault Systems является большая практика внедрения в мировом оборонной промышленности. Однако на отечественных предприятиях наукоемких отраслей опыт внедрения данной системы отсутствует, и доминирующим решением является Teamcenter. В условиях функционирова-

ния отечественных предприятий-производителей наукоемкой продукции критерии обеспечения интеграции PLM-решений между предприятиями становятся приоритетными [4]. Вследствие этого, внедрение PLM-реше-ния Teamcenter фирмы Siemens PLM Software является предпочтительным.

На создание единого информационного пространства направлена технология управления информацией об изделии на протяжении его жизненного цикла PLM (Product Lifecycle Management - управление жизненным циклом изделия), функционал которой расширяется с целью охватить этапы производства и эксплуатации изделия [4]. Одним из основных этапов жизненного цикла наукоемкой продукции является этап проектирования. Задачей автоматизированной системы управления проектированием на предприятиях наукоемких отраслей является управление инженерными данными на всех этапах жизненного цикла изделия, реализованных на данном предприятии.

Целью автоматизации управления проектированием и производством наукоемкой продукции является хранение, учет и контроль изменений проектных данных для повышения качества изделия, снижения сроков и стоимости проектирования и производства за счет создания единой системы управления данными. Это определяет основные требования к интегрированной информационной системе управления проектированием и производством [5].

Управление производством должно осуществляться на основе данных, генерируемых в процессе проектирования в CAD / CAM / CAE системах, а проектирование изделия должно выполняться на основе PLM системы, обеспечивающей единое конструкторско-технологическое пространство.

Хранение сгенерированных в процессе проектирования данных, осуществляется в единой базе данных под управлением СУБД Oracle. Обработка созданной информации осуществляется с учетом действующей в конкретной наукоемкой отрасли нормативной документации. Конечной целью проектирования является создание электронного макета, как основы для формирования комплекта документации на изделие (конструкторская, технологическая и эксплуатационная документация), которая передается на серийный завод или заказчику в случае осуществления инжинирингового проекта.

Основой интегрированной информационной среды проектирования и производства является PLM система в составе: CAD / CAM / CAE, PDM, MES, EPM, ILS, ERP. Для реализации подходов CALS необходимо обеспечить интеграцию PLM с ERP и SCM системами. Это интеграция в зависимости от технических возможностей предприятия может быть: однонаправленной (перенос данных спецификаций при передаче изделия от разработчика к производителю) и двунаправленной (возможность получения доступа к данным непосредственно в интерфейсе основного рабочего приложения).

Главным элементом комплекса программного обеспечения интегрированной информационной системы управления проектированием и произ-

водством наукоемкой продукции являются PLM и ERP системы [5]. PLM система консолидирует полученную в процессе проектирования информацию и осуществляет ее передачу для производства в ERP систему. Программным решением для автоматизации управления проектированием и производством наукоемкой продукции автором выбрана система Teamcenter Engineering компании Siemens PLM Software. Система построена на основе клиент-серверной архитектуры и обладает двух уровневой логической структурой: уровень ресурсов (включает сервер базы данных, базу данных, тома и файловый сервер) и уровень клиентов.

Возможны несколько конфигураций установки Teamcenter Engineering. Система поддерживает три типа клиентов: толстый клиент, тонкий клиент, и WebDAV (World Wide Web - всемирная паутина) клиент и две архитектурные модели - двухзвенная и четырехзвенная. Двухзвенная архитектурная модель состоит из уровня клиента и уровня ресурсов. Уровень клиента в данном случае состоит из толстого клиента. При данной архитектуре сервер Teamcenter Engineering запускается на клиентских рабочих станциях. Уровень ресурсов состоит из сервера базы данных, базы данных, томов и файловых серверов.

Процесс проектирования и производства наукоемкой продукции включает комплекс инженерной и конструкторской деятельности разработчика и производителя. С целью анализа данной деятельности автором были использованы методы функционального моделирования бизнес-процессов, которые позволили формализовать основные бизнес-процессы, провести их анализ и оптимизацию.

Кроме того, автором предлагаются основные этапы внедрения интегрированной информационной системы управления проектированием и производством оборонной продукции Teamcenter Engineer:

1. подготовительный (организационно-подготовительные мероприятия и отработку технического решения);

2. отработка решений внедрения (внедрение на отдельном участке бизнес-процесса для отработки основных проектных решений системы, разработка нормативной документации, оценка реальной производительности системы);

3. промышленное внедрение (поэтапное внедрение на всех участках бизнес-процесса);

4. доработка системы по результатам эксплуатации.

Список литературы:

1. Костров A.B. Основы информационного менеджмента. - М.: Ин-фра-М, 2009.

2. Джамай Е.В. Рынок информационных продуктов и услуг. - М.: МАИ, 2008.

3. Интегрированная логистическая поддержка наукоемких изделий. Концепция. - М.: Минпромнауки России, 2002.

4. Информационная поддержка жизненного цикла изделий в машиностроении: принципы, системы и технологии CALS / А.Н. Ковшов, Ю.Ф. Назаров, И.М. Ибрагимов, А.Д. Никифоров. - М.: МГОУ

5. Тащиян Г.О. CAL S-технология как основа создания системы автоматизированного менеджмента конкурентоспособности наукоемкой продукции // Автоматизация и современные технологии. - 2008. - № 5.

КОНЦЕПЦИЯ СИСТЕМЫ ГРУЗОПЕРЕВОЗОК ВНУТРИ ТРАНСПОРТНОГО УЗЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ОТКРЫТЫХ ГИС СИСТЕМ

© Еременко Т.С.*, Жолобова О.И.4

Астраханский государственный технический университет, г. Астрахань

В статье рассматривается концепция системы поддержки и принятия решений по оптимизации грузоперевозок в рамках транспортного узла -г. Астрахань. При формировании требований к планируемой системе необходимо учитывать основные критерии оптимальности, предъявляемые как грузополучателями, так и самим перевозчиками. Также рассмотрен вопрос выбора технологии проектирования и реализации системы в виде реализации с помощью открытых геоинформационных систем.

Одним из ключевых факторов успеха современного бизнеса является оперативное принятие управленческих решений на основе своевременной, полной и достоверной информации, получение которой без использования современных достижений в области информационных технологий весьма затруднительно. Каждое предприятие, осуществляющее перевозки, сталкивается с рядом трудностей и проблем, требующих оптимального решения.

Необходимой частью коммерческой деятельности любого предприятия является система товароснабжения, которая включает экономические, организационно-правовые отношения ме^ду поставщиками и предприятиями-потребителями.

В свою очередь, важнейшим элементом системы товароснабжения является транспортировка товаров.

Значение транспорта для экономики Астрахани трудно переоценить, так как он связывает все отрасли экономики воедино, обеспечивает усло-

* Студент кафедры «Прикладная информатика в экономике».

* Старший преподаватель кафедры «Прикладная информатика в экономике».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.