О разработке информационно-аналитической системы для решения задач технологической подготовки авиастроительного производства Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

УДК 621.058.013.8 А. Н. УГАСИН, А. Ф. ШИРЯЖИН

о разработке информационно-аналитической системы для решения задач технологической подготовки авиастроительного производства

Рассмотрены аспекты разработки информационно-аналитической системы для решения задач технологической подготовки производства в авиастроении. Разработка методики классификации и кодирования информации о детали - неотъемлемая часть этой системы, необходимая для стабильного функционирования, авиастроительной среды.

Ключевые слова: генетический подход, информационно-аналитическая система, систематизация, классификация, методика классификации и кодирования информации о детали, техническая подготовка производства, технологическая подготовка производства.

Ввиду большой длины и разветвлённости технологических цепочек, образующихся в процессе создания современной техники, стабильная работа авиационной отрасли создаёт предпосылки для сохранения и развития ряда высокотехнологичных предприятий, обеспечивает её «интеллектуализацию», опережающее развитие экспорта продукции машиностроительного комплекса, а также импортозамещение в ключевых продуктовых сегментах.

Поэтому одним из ключевых направлений в процессе модернизации современного российского самолётостроения является проблема создания в отрасли PLM (Product Life cycle Management) - системы управления жизненным циклом изделия, представляющей на сегодняшний момент

» Т » у ^ /Ч о г-ч • « гу /ч « t о w "Г TV4 УГ Г* г 9 Т f/* • T/S Г—Г Т V t rt

nanuujiv^v. paooriiyru л j^ijjca t rionj rw шпцсицпги

информационной поддержки производства. Заметим, что для формирования такой глобальной производственной среды с чётким взаимодействием всех её элементов требуется создание единого информационного пространства. Важную роль в реализации этой идеи, проходящей под эгидой Объединённой авиастроительной корпорации (OAK), играет ЗАО «Авиастар-СП».

На сегодняшний день ЗАО «Авиастар-СП» -одно из самых современных самолётостроительных предприятий в России. Это интегрированное предприятие, оснащённое современным оборудованием, в цехах которого производятся практически все операции - от штамповки и механообработки до окончательной сборки, испытаний

© Угасин А. П., Ширялкин А. Ф., 2012

и окраски самолетов.

Для успешной деятельности предприятия необходимо эффективное функционирование его производственной среды и прежде всего технологической подготовки производства (ТИП). В свою очередь эффективность ТПП зависит от формы и степени её систематизации и во многом определяется качеством классификации объектов производства, которое начинается с технологии обработки деталей машин.

Разработка эффективной классификационной системы информации о деталях на конкретном машиностроительном предприятии, несмотря на наработанные принципы и методы, представляет длительный и трудоёмкий процесс постепенного

достижения адекватности структуры этой

1 ^ Т ТТ V г*-* и ' О т« г »г » гг» ^ г-9 ч Т .-> /\ ^ V ГЧ V« /ч л » ^ » V л у V Л Г» —

Ипфирмацми у>у ирОп^пид^ 1 ьсппии орсДЫ

предприятия. Поэтому этот процесс начинается с анализа объектов и структуры основного производства.

Проблематикой автоматизации анализа информационной подготовки принятия управленческих решений с использованием современных информационных технологий занимается отдельное направление или вид информационных систем - информационно-аналитические системы (НАС), под которыми понимают комплекс аппаратных, программных средств, информационных ресурсов, методик, которые используются для обеспечения автоматизации аналитических работ в целях обоснования принятия управленческих решений и других возможных применений. Вся проблема аналитической подготовки принятия решений имеет следующие аспекты:

- извлечение из многих источников разнородных данных, представленных в различных форматах, и приведение их к единому формату и единой структуре;

- организация хранения и предоставления пользователям необходимой для принятия решений информации;

- собственно анализ, в том числе оперативный и интеллектуальный, и подготовка плановой или регулярной оценки состояния управляемого объекта в виде бумажных документов или экранных форм;

- подготовка результатов оперативного и интеллектуального анализа для эффективного их восприятия потребителями и принятия на их основе адекватных решений.

В связи с большим объёмом и сложностью аспект проблемы собственно анализа имеет два направления. Первое - оперативный анализ данных (информации), широко распространена аббревиатура англоязычного названия - On-Line Analytical Processing - OLAP. Основной задачей оперативного или OLAP-анализа является быстрое (в пределах секунд) извлечение необходимой аналитику или лицу принимающему решение (ЛПР), для обоснования или принятия решения информации.

Второе - интеллектуальный анализ информации, имеет также широко распространенное в русской специальной литературе англоязычное название Data mining (добыча данных). Предназначен для фундаментального исследования проблем в той или иной предметной области. Требования по времени менее жёстки, но используются более сложные методики. Ставятся, как правило, задачи и получают результаты страте-

Гыингкпт чиЯиРнми мГш ПР7 iifiUMM ОПО/*СНЫХ ЧЯ 7ТЙЧ

• I 1 1 \/V/ JL VW X V^ Ч-/ 4 A C4 IV All Д/Д • JL JL 1.У £ 1 U VUUV1 J11I1 Wv A /IV k, A JL> 1 « V é

в режиме Data mining приходится использовать весьма мощные специальные программные средства или, как говорят, инструменты.

Аспекты проблемы анализа и необходимые для их разрешения функции нашли выражение в соответствующих программных продуктах. Соответственно средства автоматизации анализа представлены в различных видах. Имеются комплексные информационно-аналитические системы (ИАС), выполняющие в той или иной степени функции в соответствии с рассмотренными аспектами. Представлены на рынке программных продуктов и целевые программные системы, выполняющие в увеличенном объёме, расширенном составе и повышенной сложности какие-либо функции, например оперативного или и нтел л е к гу а л ь н о го a 11 ал и за. И АС и 11 ф о р м а -ционно подпитывают системы поддержки принятия решений (СППР), в технической литературе

также применяют аббревиатуру DSS (Decisin Support Sistem).

Система поддержки принятия решений (СППР) - компьютерная автоматизированная система, целью которой является помощь лицам, принимающим решение в сложных условиях, для объективного анализа предметной деятельности. СППР возникла в результате слияния управлен-ческих информационных систем и систем управления базами данных.

В целом сложился рынок инструментальных средств создания и поддержки OLAP-систем, информационных хранилищ (DWH), СППР (DSS), интеллектуального анализа Data mining (Dmg), который получил обобщённое название Business intelligence (BI).

Модули, предназначенные для выполнения функций OLAP-анализа, входят также и в состав интегрированных информационных систем (ИИС) (системы, выполняющие весь комплекс автоматизации работ в информационном пространстве экономического или какого-либо другого объекта). Наиболее развитые ИИС выполняют функции и оперативного, и интеллектуального анализа. Функциональный состав и место ИАС в системе применяемых на предприятии информационных технологий отражён на рис. 1.

Следует заметить, что ИАС играет объединяющую роль, консолидирует разрозненные IT-технологии в единую интегрированную информационную систему управления предприятием (корпорацией), называемую ИИСУП.

С помощью ИАС на авиастроительных предприятиях предполагается решать следующие задачи ТПП:

1) конструкторского поиска деталей - аналогов при проектировании новых изделий;

2) технологической проработки деталей и их унификации;

3) поиска ТП-аналогов для их последующей корректировки при проектировании новых техпроцессов;

4) группирования деталей по конструктивно-технологическим признакам;

5) проведения расцеховки деталей по подразделениям предприятия;

6) выбора и расчёта количества оборудования, в том числе станков с ЧПУ;

7) подбора деталей для- их обработки на станках с ЧПУ;

8) выбора и расчёта количества заготовок;

9) формирования укрупнённого маршрута обработки групп деталей;

10) укрупнённого расчёта трудоёмкости обработки деталей;

] 1) расчёта загрузки цехов и участков;

Информацией кое хранил и ще (Dota Warehouse)

Драйверы - преобразователи форматов ОВД в формат информационного хранилища (промежуточ

ИИСУП

Пла- Опера- Интеллек-

новые тивным 1\»альный /

доку- анализ анализ

менты OLAP (Date mining)

CnnP(DSS)

/ HCKH(EIS) \

Витрины данных

[Data Mart)

АСУ

тп

САПР

эис

ЭСУ-

до

АвГО'ИСПИЗИОО-

>

ванные рабочие .места (АРМ-ы)

Внешние источники информации

НАС

{ин--лрумек.70л t Ktíe

средства +• >1 щ о рл*.а цио w - ьрг

OcCVpCü +

у • 1

методики!

Рис. 1. Функциональный состав и место ИАС в обеспечении предприятия 1Т-технологиями

12) проектирования планировок цехов и участков;

13) выбора и расчёта количества инструмента и приспособлений;

14) формирования маршрута обработки групп и единичных деталей.

Для выполнения указанных задач предполагается классификация и кодирование информации о детали 1-го уровня.

С учётом специфики задач ТПП на а в и астр о и те л ь н ых п р е дтт р и яти я х фу нк ц и о наль-ная схема предлагаемой ИАС приобретает вид, представленный на рис. 2.

На функциональной схеме видно, что данная схема ИАС объединяет в себе комплекс подсистем, информационных ресурсов, методик, работы с базами данных сторонних СУБД, которые используются для обеспечения автоматизации аналитических работ в целях обоснования принятия управленческих решений и других возможных применений.

Правильно организованная ИАС обеспечивает для предприятия единое информационное пространство и гарантирует, что необходимая информация будет доступна на всех функциональных уровнях иерархии и управления.

Для того чтобы наладить правильную работу базы данных, необходимо выбрать оптимальную систему управления базами данных (СУБД).

На сегодняшний день практически обязатель-

ной частью любой серьёзной информационной системы, в том числе СУБД, является надёжность, безопасность, высокая производительность и удобство в работе. Это главное, что характеризует продукты СУБД Oracle на протяжении уже многих лет. Кроме того, данная СУБД используется в качестве системы управления базами данных на многих авиастроительных предприятиях, в том числе на ЗАО «Авиастар-СП».

Но не только эти характеристики позволяют продуктам Oracle удерживать лидерство на рынке СУБД. Стремительно развивающиеся информационные технологии требуют от современных СУБД расширения классической функциональности лишь по хранению и обработке данных. Двигаясь в ногу со временем, корпорация Oracle, по сути, ломает сложившиеся взгляды на СУБД, наделяя её всё новыми возможностями.

Современная СУБД Oracle - это мощный программный комплекс, позволяющий создавать приложения любой степени-сложности. Ядром этого комплекса является база данных, хранящая информацию, количество которой за счёт предоставляемых средств масштабирования практически безгранично. С высокой эффективностью работать с этой информацией одновременно может практически любое количество пользователей (при наличии достаточных аппаратных

Рис. 2. Функциональная схема разработанной ИАС

ресурсов), не проявляя тенденции к снижению

ПППИ^^ПГТТЛТРПКИПГТИ ГИГТ^ММ гт ПМ

Г - ----—7------------------- ------—1------Г

увеличении их числа.

Таким образом, авторами рассмотрен вопрос модернизации современного российского самолётостроения за счёт создания на предприятие ЗАО «Авиастар-СП» системы управления жизненным циклом изделия (РЬМ).

Поддержка цикла ТПП механообработки предлагается за счёт внедрения на авиационном предприятии информационно-аналитической системы, под которой понимают комплекс аппаратных, программных средств, информационных ресурсов, методик, использующихся для обеспечения автоматизации аналитических работ с целью обоснования принятия управленческих решений и других возможных применений.

Особый интерес представляет разработка эффективной классификационной системы информации о деталях для решения задач техноло-

гической подготовки производства,

Подробно описаны функциональный состав и место ИАС на предприятии, его основные модули и подсистемы.

Рассмотрен, вопрос о грамотном выборе системы управления базами данных, опираясь на высокую надёжность, безопасность, производительность и удобство в работе.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Белов, В. С. Информационно-аналитические системы. Основы проектирования и применения : учебное пособие, руководство, практикум / Моск. гос. ун-т экономики, статистики и информатики. - М., 2005. - 1 11 с.

2. Ширялкин, А. Ф. Основы формирования многоуровневых классификаций естественного типа для создания эффективных производственных сред в машиностроении / А. Ф. Ширялкин-Ульяновск : УлГТУ, 2009.

3. Репкина, О. Б. Использование информаци- •••©©•ф*®®®®«©©®*©®« онно-аналитических систем для повышения эффективности управления предпринимательскими Угасин Александр Николаевич, аспирант структурами / О. Б. Репкина // Молодой учёный. кафедры «Управление качеством» УлГТУ. - 2011. - № 1. - С. 98-100. Ширялкин Александр Фёдорович, кандидат

технических наук, доцент кафедры «Управление качеством» УлГТУ.

УДК 004.6 А. Н. ПОДОБРИЙ

web-интеграция для создания единого

информационного пространства

Рассматривается проблема создания единого информационного пространства на современном предприятии, а также предлагается решение проблемы, используя weh-интеграцию.

Для специалистов, занимающихся внедрением автоматизированных систем управления предприятием, а также для специалистов, занимающихся вопросами интеграции данных.

Ключевые слова: web-интеграция, СУБД, АСУП, CRM3 ERP, ЕИПП.

Введение

Одними из основных задач предприятий являются задачи повышения эффективности производства и качества выпускаемой продукции, а также обеспечения нового качества управляемости за счёт создания единого информационного пространства предприятия (ЕИПП). Этого можно достичь, лишь обладая всей достоверной оперативной информацией от всех объектов производства. Реальным инструментом для достижения поставленной цели является

1/А*#ППа1/-Л?10а тлттргпо ТТЛ et АП^ППИ! ПГ TV ТЛГ/-Ч ж

rvwivi I иI Iu./i nil i Ci рацпл к/ I шишл i i v ß/ iwno x WIVI

всего предприятия.

Передовой мировой опыт доказывает, что повышение эффективности деятельности современного предприятия возможно только при наличии единой системы, объединяющей управление финансами, персоналом, снабжением, сбытом и собственно производством. Такие системы рассматриваются как средство достижения основных целей бизнеса: улучшения качества выпускаемой продукции, снижения издержек и увеличения объёма производства, занятия устойчивых позиций и получения существенных конкурентных преимуществ на рынке.

Использование замкнутых на себя систем управления предприятием (Флагман, 1С, Галактика и др.) не решает в отдельности проблемы

©Подобрий А. И., 2012

промышленного предприятия в целом, они самодостаточны только для автоматизации задач административно-управленческого уровня предприятия. Для использования всех возможностей таких систем в полном объёме необходим ввод в них оперативных и достоверных данных с уровня технологических и производственных процессов. Оперативность получения производственной информации позволяет всем уровням управления предприятием обеспечить текущий контроль и мониторинг основного и вспомогательного производственного процесса в реальном масштабе времени. Internet и web-технологии, активно развивающиеся в последнее время, являются одним из передовых инструментов для автоматизации и интеграции информационных ресурсов предприятия.

В настоящее время всё сложнее найти предприятие, не использующее информационные технологии. Автоматизация проникает всё глубже в бизнес-процессы компаний во всех отраслях экономики. Однако зачастую процесс автоматизации является неупорядоченным, что приводит к так называемой «лоскутной автоматизации», когда на предприятии нет единых автоматизированных бизнес-процессов, а есть обособленные информационные системы, в ряде случаев дублирующие друг друга. В результате возникает задача создания единого информационного пространства. Особо следует отметить, что в последнее время в связи с активным