CC BY
16
Шаг 1. Все элементы, содержащиеся в базе Одновременно происходит создание базовой ди-
радиокомпонентов, должны быть классифицированы ректории, содержащей самый низкий логический
по разделам, классам и, если необходимо, по уровень деления.
группам и подгруппам по логическому предназна- Каталоги в этой директории должны соответ-
чению. ствовать разделам классификатора.
Шаг 2. База компонентов представляет собой Например: если библиотека компонентов P-CAD
файл в формате Microsoft Excel осуществляющего общая на весь базовый уровень она должна содер-
упрощения поиска необходимых файлов и директорий жаться в директории «Библиотека P-CAD» распо-
при помощи гиперссылок. ложенном в базовой директории; если datasheet
Шаг 3. Создание каталога базы данных содер- разделены по производителям, для каждого произ-
жащего директории. водителя должна быть организована своя директо-
Шаг 4. Разделение директорий на более низкие рия внутри папки datasheet, также рекомендуется
уровни (Класс, группа, подгруппа). для серии компонентов и конкретного компонента
Шаг 5. Для каждого нижнего уровня в класси- создавать свои директории на тот случай если бу-
фикаторе, должен быть организован отдельный лист дет информация общая на серию или несколько
в виде таблицы Excel. На нем должны быть разме- datasheet на один радиокомпонент,
щены записи компонентов. Каждая запись содержит: Шаг 6. Заполнение базовой директории и ниж-
название производителя, наименование компо- него раздела классификатора файлами,
нента, ссылку на документацию (ТУ, datasheet и Шаг 7. Для наглядности деления базы данных,
т.п), ссылку на библиотеки САПР (Altium, P-CAD логический уровень, содержащий базовые дирек-
и т.д), параметры компонентов (ток, напряжение, тории, должен быть выделен цветом отличным от
рассеиваемая мощность, интерфейсы и т.п) по ко- других уровней содержащих базовые директории,
торым осуществляется подбор подходящего. Пара- Заключение: Таким образом, в данной статье
метры компонентов следует выбирать характерные была затронута тема оптимизации времени на поиск
для заданной группы. Так же запись может содер- и подбор радиокомпонентов. Разработана методика
жать элементы необходимые для выполнения задач позволяющая реализовать практически любому че-
организации (наименование изделия, где применя- ловеку не обладающим продвинутым уровнем про-
лись компоненты, реквизиты исполнителя и руко- граммирования с помощью бесплатных ПО
водителя и т.п) [6]. (OpenOffice, LibreOffice и др.) универсальную
базу данных, которой не требуется выход в интернет для работы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Интеграция в процессе производства устройства для проверки целостности электрических цепей/ Н.В. Ципина, Д.Д. Чеснаков, А.В. Степанова// Труды международного симпозиума надежность и качество, Издательство: Пензенский государственный университет (Пенза). 2018. Т. 2. С. 64-66.
2. Моделирование механических характеристик многослойных печатных плат средствами CAE анализа / З.Х.М. Аль-Араджи, А.В. Муратов, А.В. Турецкий, Ю.В. Худяков // Труды международного симпозиума надежность и качество, Издательство: Пензенский государственный университет (Пенза). 2018. Т. 1. С. 224-227.
3. Макаров О.Ю. Комплексное моделирование и оптимизация характеристик в процессе конструкторского проектирования радиоэлектронных средств / О.Ю.Макаров, А.В.Турецкий, Н.В.Ципина, В.А.Шуваев // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2015. Т. 11. № 6. С. 100-104.
4. Макаров О.Ю. Комплексный подход к решению задач анализа и обеспечения тепловых характеристик при проектировании РЭС / О.Ю.Макаров, Н.В.Ципина, В.А.Шуваев // Радиотехника. 2017. № 6. С. 166170.
5. Иванов С.В. Методы тестирования и испытаний в системе качества ISO 9000 / С.В. Иванов, В.Н. Хорошилов, Н.В. Ципина // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2004. № 4-4. С. 41-48.
6. Дергачева Л.М. Изучение технологии создания, хранения и поиска информации в базе данных // Вестник Московского городского педагогического университета. 2008. № 13. С. 15-21.
УДК 004.5
Аксенов1 А.С., Алексеев2 В.В., Вагин1 В.В., Власов1 Ю).А^.,Кракхин1 С.Б., Залозный1 Н.В.
1Межвидовой центр подготовки и боевого применения войск радиоэлектронной борьбы (учебный и испытательный), Тамбов, Россия
2ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный технический университет», Тамбов, Россия
ИНФОРМАЦИОННАЯТЕХНОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТОРОВ СИСТЕМ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Проведён анализ учебно-тренировочных средств, применяемых в процессе освоения систем специального назначения, в результате которого была выявлена потребность в новьх подходах к реализации информационных технологий построения мультимедийных УТС.
Была сформулирована универсальная структура архитектуры построения учебно-тренировочного средства обеспечивающая гибкость и высокую функциональность, позитивно влияющую на взаимодействие программной и аппаратных частей, позволяющих улучшить как внешнюю, так внутреннюю оперативную обратную связь.
С целью устранения распространённых недостатков в архитектуре и графическом интерфейсе моделируемых объектов к применению были рекомендованы определённые методы построения модели, в зависимости от конкретного объекта моделирования, а так же даны рекомендации по организации контроля и оценки создаваемых объектов компетентными лицами.
Помимо недостатков в интерфейсе моделируемых объектов во многих мультимедийных УТС была выявлена проблема в обеспечении интерактивного взаимодействия обучаемого с УТС. С целью её решения были внесены изменения в применяемую технологию обеспечения режима интерактивности, основанные на отображении логических связей между результатами выполненных действий пользователем.
Ключевые слова:
УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНОЕ СРЕДСТВО, СИСТЕМА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ, ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
В качестве одного из приоритетных направлений Применение виртуальных моделей реального обо-
подготовки операторов систем специального назна- рудования, технологических процессов, различ-чения (ССН)является широкое применение, в про- ного рода аварийных и нештатных ситуаций в муль-цессе их освоения, учебно-тренировочных средств тимедийных УТС позволяет многократно воспроиз-(УТС). Для повышения эффективности применения водить те или иные режимы работы, условия, не УТС необходимо совершенствование информационных затрачивая при этом ресурсов настоящего обору-технологий их построения, развитие форм и ме- дования и не подвергая опасности персонал. тодов освоения с их использованием.
Узконаправленность, с точки зрения предметной области, учебно-тренировочных средств порождает их многообразие.
Различные подходы к построению и особенности взаимодействия программной и аппаратной частей значительно влияют на производительность и эффективность УТС. В связи с этим возникает потребность в разработке информационной технологии построения универсальной архитектуры УТС, способствующей повышению качества образовательного процесса.
В свою очередь практика применения мультимедийных учебно-тренировочных средств позволила
выявить общие недостатки в архитектуре и графическом интерфейсе построения, а так же адекватности моделируемых объектов и процессов.
На основе анализа были сформулированы новые основные подходы к реализации информационных технологий построения мультимедийных учебно-тренировочных средств.
Анализ применяемых в процессе освоения ССН учебно-тренировочных средств позволил выделить основные принципы в построении, на основе которых была сформулирована универсальная типовая структура, которая представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структура учебно-тренировочного средства
Схема показывает взаимосвязь обучаемого с компонентами УТС. В её основе стоит электронная вычислительная машина, которая представляется как персональным компьютером, так и сложным, многопроцессорным имитирующим устройством со специальным программным обеспечением, реалистично отражающим взаимодействие компонентов систем и моделируемый процесс.
Дополнительное периферийное оборудование представляет собой технические средства, предназначенные для повышения реалистичности моделируемой окружающей обстановки или документирования процесса тренировки. Обучаемый непосредственно взаимодействует с обучающей системой с учётом установленных программой подготовки требований и сценариев тренировки.
Подобный вариант архитектуры отражает универсальность и гибкость УТС. Что непосредственно позитивно отражается на его эффективности в процессе освоения ССН.
Оценивая качество интерфейса при построении мультимедийных учебно-тренировочных средств, к одной из распространённых ошибок следует отнести некорректное или не точное моделирование органов управления и контроля основных и вспомогательных систем объекта освоения [1].
Профессионально-важные компетенции, формируемые при работе с УТС, должны по своей психологической структуре соответствовать реальным трудовым навыкам, что невозможно без адекватного отражения внешнего вида оборудования, расположения переключателей и тумблеров, особенностей индикации и сигнализирующих устройств. Недостоверность графического интерфейса способствует дезориентации пользователя при работе на реальном оборудовании, осознанию его функциональности и сложности.
Анализ предметной области показал, что качество и достоверность моделируемого объекта зависит от двух основных критериев: применяемого разработчиком метода построения модели и способа контроля качества со стороны заказчика. Рассматривая первый критерий, следует отметить, что методы построения виртуальных объектов разнообразны, каждому методу соответствует своя особенность в сложности применяемых инструментов, временных ресурсах и реалистичности готового объекта [3].
Анализ низкокачественных интерфейсов применяемых в мультимедийных УТС позволил выявить основные причины, заключающееся в неправильной оценке визуальных параметров объекта, подлежащего моделированию, а так же неверное применение метода построения ЗЕ> модели (рисунок 2) .
а) б)
Рисунок 2 - Виртуальные модели пульта управления: а) низкокачественный интерфейс
б) качественный интерфейс
Учитывая особенности типа поверхностей имитируемых органов управления, для эффективного отражения и качественного восприятия пользователем объектов рекомендуется применение различных видов полигонального метода моделирования. Данный метод позволяет создавать объект любой сложности путем выполнения различных манипуляции с сеткой 3D объекта на уровне подобъектов: вершин, ребер, граней, объединённых в полигоны.
Рассматривая второй критерий, следует отметить, что участие в каждом этапе разработки интерфейса компетентного лица со стороны заказчика, владеющего навыками применения реального объекта, значительно повышает качество моделируемой модели. Поэтому учитывая сложность разработки 3D моделей, с целью предотвращения графических недостатков в построении необходимо обеспечить детальный контроль со стороны заказчика за процессом и этапами моделирования интерфейса объекта.
Помимо недостатков в интерфейсе моделируемых объектов во многих мультимедийных УТС существует проблема в обеспечении интерактивного взаимодействия обучаемого с УТС. Интерактивный режим взаимодействия заключается в том, что каждое действие пользователя в УТС вызывает ответное действие программы, которое требует следующего действия пользователя [4] . Например, включение на пульте управления тумблеров сопровождается индикацией на приборной панели светодиодов (в зависимости от положения тумблера высвечивается определённый цвет).
Рассматриваемая технология программируется таким образом, чтобы при воздействии на смоделированные элементы управления отображались соответствующие органы контроля, а правильная последовательность таких действий приводила к успешному результату выполнения задания (рис.3).
Рисунок 3 - Стандартный алгоритм с применением интерактивного режима
На рисунке, Кп обозначает действе на органы управления (кнопки, тумблеры и т.д.), Дп - результат осуществления манипуляции с органом управления (свет индикатора, изменение положения рычагов и т.д.). Пользователь с целью правильного выполнения задания должен совершить действия со всеми органам управления в строго определённом порядке, от К1 до Кб. Как правило, оценивающая система подобных типов мультимедийных УТС спрограммирована так, что на итоговую оценку влияют два критерия: правильная последовательность и количество выполненных действий (Кп), при этом индикация органов контроля, как результат выполненных действий не влияет на результат, оценку и другие процессы.
Таким образом, получается, что пользователь обучается правильному алгоритму действий при работе со сложной системой и на каждом этапе наблюдает соответствующую обратную связь программы, что способствует заучиванию порядка выполнения и освоения отдельных действий.
Подобный подход применения технологии несовершенен и малоэффективен. Отсутствие логической
взаимосвязи между результатами действий (Дп) не отражает глубину и взаимосвязь элементов как это выполняется в реальной сложной системе.
Для максимального интерактивного погружения необходимо спрограммировать не только взаимосвязь действий, но и результаты совершенных на органы управления манипуляций.
Например, в радиоэлектронном модуле помех выключение дизельной генераторной установки (ДГУ) способствует отключению электропитания всех систем модуля, что отражается не только на индикаторе пульта управления ДГУ, но и индикаторах всех запитанных в сеть устройств.
Однако действуя согласно алгоритму, отображённому на рисунке 3, выключение ДГУ в мультимедийном УТС спровоцирует реакцию соответствующего индикатора на его панели управления, но никаким образом не повлияет на другие электрические приборы модуля.
Таким образом, необходимо применение технологии интерактивности с учётом логических связей результатов действий пользователя по принципу, отраженному на рисунке 4.
Рисунок 4 - Алгоритм с применением режима интерактивности с учётом логических связей результатов
действия пользователя
В данной модели предусматривается два вида взаимосвязи между результатами действий(Дп): односторонний и двусторонний. В первом случае результат одного действия влияет на результат другого без ответного влияния. Во втором случае изменения результатов одного могут отразиться на обоих вариантах.
Некоторые действия могут объединяться в группы с установлением особого приоритета выполнения. Так, последовательность действий группы I (К2 и Кз) обязательно должна предшествовать
группе II (К5, Кб), нарушение порядка будет способствовать прекращению этапа обучения и возврату в начало, поскольку аналогичная последовательность действия на реальном объекте может привести к системной ошибке или аварийной ситуации.
Например, процесс запуска ДГУ модуля помех включает в себя в первую очередь действия по проверке крышек для выхода выхлопных газов и крышек воздушных фильтров, затем действия с ор-
ганами управления топливной системы, а лишь после этого работу с пультом управления. Нарушение порядка групп действия неминуемо приведет к ошибке запуска.
Таким образом, с целью совершенствования реалистичности и адекватности имитируемых процессов необходимо при моделировании и программировании учитывать взаимосвязь не только выполняемых действий, но и их результаты.
В свою очередь, с применением нового подхода следует внести изменения в информационную технологию оценивания и контроля действий обучаемого. Обязательным критерием должна быть правильность состояния органов управления на основе индикации органов контроля мультимедийного УТС. Такой подход позволит обеспечить объективную и справедливую оценку действий оператора.
Применение мультимедийных учебно-тренировочных средств оказывает значительное влияние на организацию деятельности обучаемых, позволяет достигать высокого уровня индивидуализации обучения, строить его в соответствии с возможностями каждого оператора. Однако максимальная эффективность освоения ССН и закрепления уже сформированных профессиональных компетенций будет
достигаться в случае применения качественного и адекватного интерфейса мультимедийного УТС. Достижение такого результата возможно благодаря применению разработчиком определённого метода построения модели, в зависимости от конкретного объекта моделирования, а так же качества контроля и оценки создаваемых объектов компетентными лицами.
Разработанная универсальная структура архитектуры построения учебно-тренировочного средства обеспечивает гибкость и высокую функциональность, позитивно влияющую на взаимодействие программной и аппаратных частей, позволяющих улучшить как внешнюю, так внутреннюю оперативную обратную связь.
В связи с тем, что УТС необходимо использовать, так чтобы оно позволяло сформировать у обучаемого навыки действий моторно-рефлектор-ного и когнитивного типа в сложных ситуациях, понимать сущность протекающих процессов и их взаимную зависимость необходимо обеспечивать режим интерактивности таким образом, чтобы сохранялась логическая связь между результатами выполненных действий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеев В.В., Анализ возможностей информационных технологий для построения средств освоения сложных интеллектуальных систем. / В. В. Алексеев. // Воронеж : Изд-во ВГУ .- 2017. - С.5-6 .
2. Алексеев С.А., Анализ проблем моделирования автоматизированной обучающей системы тренажерной подготовки / А.А. Гончар, Н.П. Парфенов// Системы управления, связи и безопасности. - 2018.- №4. -С.284-295.
3. Алексеев С.А., Анализ управления тренажерной подготовкой, как социальной организационно-технической системой / Н.П. Парфенов, Р.Е. Стахнов// Синергия наук. - 2018. -№23.- С.1307-1313.
4. Низамиев А.Ю., Оптимизация современного производства на основе компьютерного моделирования технологических процессов / А.Ю. Низамиев, А.А. Саетшин, З.Т. Валишина и др. // Вестник Технологического Университета. - 2017 - Т.20. - №6 - С. 121-123.
5. Юрков Н.К., Интеллектуальные компьютерные обучающие системы /Н.К. Юрков // Пенза: Изд-во ПГУ. - 2010. - 304 с.
УДК 618.614
Кирдяев М.М., Наумова И.Ю.
ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ, ПРИМЕНЯЮЩИХ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА
Проводится обзор программных комплексов по менеджменту качества. Сделаны заключение о роли показателей качества в корпоративных информационных системах. Ключевые слова:
ПОКАЗАТЕЛИ, КАЧЕСТВО, РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СРЕДСТВА, СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА, КАЧЕСТВА
Для контроля качества выпускаемой продукции на предприятиях в современном мире были разработаны и продолжают разрабатываться различные программные продукты. Эти многочисленные программы различаются как по спектру выполняемых задач, так и по своему строению и функционалу.
Программы, в той или иной мере применяющие показатели качества можно разделить на несколько групп:
1) Для решения задач по эффективной автоматизации системы менеджмента качества (СКМ) на основе CALS-технологий реализуются программные средства интегрированной корпоративной информационной системы (КИС) предприятия.
2) Программные комплексы по расчету надежности сложных технических систем.
3) CAE-системы, или системы инженерного анализа, позволяющие смоделировать поведение изделия.
Данная обзорная статья будет посвящена первой группе программ. Помимо обзора самих программных средств необходимо рассказать также о самой системе менеджмента качества. Понимание среды, для которой разрабатывались данные программы, оценка всей системы в целом и спектр решаемых программами задач даст лучшее понимание общей картины применения показателей качества.
Подход к построению СМК
СМК строится на основе стандартов ИСО, которые определяют подход к улучшению системы управления посредством ориентации ее на потребности покупателей и оптимизацию бизнес-процессов. Успех на рынке определяется не только эффективной организацией бизнес-процессов, но также и
правильно подобранной стратегией и качеством её реализации.
На первой ступени организации СМК на предприятии выделяются основные потребности и интересы потребителей, а так же ожидания других заинтересованных участников. На второй - разрабатывают политику и стратегию управления качеством.
Далее выбираются необходимые для осуществления стратегии, политики и целей бизнес-процессы. Согласно ГОСТ Р ИСО 9001-2008, цели в области качества должны иметь возможность быть измеренными. Для этого необходимо определить методы и показатели оценки эффективности процессов с позиции качества. Каждому показателю присваивается своя единица измерения и периодичность замера данных. В зависимости от этой периодичности определяются значения показателей, а также вводятся плановые и фактические значения. Затем проводится измерение по выбранным показателям, с последующей проверкой на выявление несоответствий. По результатам проверки проводятся мероприятия либо по устранению несоответствий, либо по повышению показателей эффективности системы менеджмента качества.
Внедрение стандарта ГОСТ Р ИСО 9000-2008, представляющего из себя частный случай процессного управления, показало, что поддержание цикла Деминга (обеспечение необходимой точности сбора данных с приемлемой скоростью реакции организации на внутренние и внешние вызовы) трудноосуществимо без автоматизации процессов. СМК должна быть основана на информационной системе, способной совершать автоматизированный сбор данных и
