Организация единого промышленного документооборота с применением теории систем массового обслуживания Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Mamon Uriy Ivanovich, doctor of technical sciences, chief specialist, cdhaeacdhae.ru, Russia, Tula, JSC «Central Design Bureau of Apparatus Engineering»,

Filipchenkov Viktor Ivanovich, specialist, cdhaeacdhae.ru, Russia, Tula, JSC «Central Design Bureau of Apparatus Engineering»

УДК 004.94

ОРГАНИЗАЦИЯ ЕДИНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕОРИИ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

А.М. Хряпкина, А.Г. Трошина

Рассмотрен способ оптимизации производства посредством параллельного проектирования. Предложена система единого промышленного документооборота, основанная на принципах систем массового обслуживания.

Ключевые слова: параллельный инжиниринг, документооборот, информационный поток, система массового обслуживания.

В настоящее время практически каждое промышленное предприятие ищет пути оптимизации производства с целью достижения высокого качества выпускаемой продукции, при этом имея минимальные затраты. Одним из решений данной проблемы является параллельное проектирование.

Параллельный инжиниринг базируется на совмещенном проектировании продукции, а также процессов ее изготовления и сопровождения, и координируется специально создаваемой управляющей командой разработчиков. При этом, как показывают исследования, до 70 % сокращается срок разработки продукции и на 65...90 % уменьшается время внесения изменений в проекты. Это достигается при помощи интеграции и параллелизма [1].

Интеграция предполагает, что специалисты функциональных подразделений, вовлеченных в процесс параллельного инжиниринга, и другие заинтересованные лица должны работать в тесной взаимосвязи. Такая интеграция усилий отражается на улучшении качества выпускаемой продукции.

Параллелизм сокращает сроки разработки продукции и внесения изменений. Это связано с тем, что решение задач выполняется параллельно, а не последовательно. При параллельном инжиниринге выявляются многие проблемы, возникающие на более поздних стадиях жизненного цикла, и решаются на стадии проектирования.

Одной из основных задач, решаемых в рамках паралелльного проектирования, является обеспечение взаимодействия различных служб предприятия. На современном этапе организации работы предриятий необходимым является документальное (в электронном виде или в виде физических документов) обеспечение. Таким обраом, между различными участниками процесса проектирования, относящимися к различным службам предприятий, постоянно происходит интенсивный документооборот. В случае автоматизации определенных этапов проектирования, например использования систем СЛО/СЛМ/СЛБ, увеличивается электронный документооборот, а также появляется так называемый инженерный документооборот, рассматривающий движение чертежей, электронных моделей изделия, маршрутных карт и пр.

При рассмотрении инженерного документооборота важным моментом является совместимость САПР, используемых на предприятиии. Кроме того, так как в процессе проектирования могут быть задействованы сразу несколько специалистов как из одного отдела, так и из нескольких, то они могут столкнуться со следующими проблемами:

1. Проблема прав доступа. Необходимость в разграничении прав доступа к документам связана с опасностью несанкционированного копирования, удаления и исправления документов.

2. Проблема архива. Для надежного хранения и быстрого доступа к имеющейся информации необходимо ввести централизованный электронный архив.

3. Проблема версий. В процессе создания и редактирования технического документа необходимо фиксировать его версии и подверсии, а также имя создателя версии.

4. Проблема поиска. Поскольку для успешной организации хранения, поиска и доступа к инженерным документам недостаточно одного имени файла, необходимо организовать поиск по основным характеристикам изделия, либо его части.

5. Проблема выборок. Конструктор производит выборку по определенным критериям из существующего множества документов.

6. Проблема управления. Необходимо иметь хорошо управляемую систему документооборота, которая должна обеспечивать широкие возможности управления данными, такие как: хранение данных, архивация, задание прохождения документов.

Следует также отметить, что в процессе обращения конструктор-ско-технологические документы проходят определенный жизненный цикл, который включает в себя следующие этапы:

- разработка;

- комплектование;

- дублирование;

- рассылка;

- применение;

- учет и хранение;

- изменение (пересмотр);

- отмена (замена) и т.д.

В течение жизненного цикла содержание документа постоянно изменяется и создается необходимость в выпуске извещений о конструкторских и технологических изменениях, которые должны быть высланы во все службы предприятия.

Таким образом, на предприятии для организации параллельного инжиниринга необходимо внедрение системы единого документооборота, которая будет выполнять следующие функции [2]:

- поиск документов по запросу;

- контроль доступа к документам в зависимости от уровня привилегий;

- создание и ведение электронного архива документов;

- создание резервных копий документов;

- оформление и проведение изменений;

- правильная и бесперебойная циркуляция документов;

- интеграция с программным обеспечением, применяемым на предприятии;

- ведение протокола обращений к документам.

Кроме того, система единого документооборота должна обеспечивать функционирование системы информационных потоков, представленной на рисунке.

Рассмотрим представленную схему подробнее. Разработка изделия начинается с проекта, которым занимается отдел главного конструктора (ОГК). После этого описания конструкций изделия, а также изменения в конструкции передаются в отдел главного технолога (ОГТ). ОГТ состоит из четырех подразделений:

- конструкторское бюро - занимается разработкой средств технического оснащения;

- техническое бюро - разрабатывает технологические процессы;

- бюро материальных норм - отвечает за соблюдение материальных

норм;

- бюро расцеховки - составляет маршруты прохождения деталей по цехам, а так же маршрутно-операционные технологические процессы.

Если у ОГТ есть какие-либо предложения по изменению конструкции с целью улучшения их технологичности, то они отсылаются в отдел главного конструктора.

После разработки технологической документации все ведомости технологических маршрутов, материальные нормы, извещения об изменениях, технологии изготовления изделий отправляются в отдел автоматизированной системы управления предприятием (ОАСУП). С помощью ОАСУП информация распространяется по другим узлам предприятия.

Если при освоении производства у подразделений предприятия возникают предложения об улучшении технологии обработки изделий, они отправляются в отдел АСУП.

1 от

Разработка проекта

Описание конструкций нового изделия;

Отдел главного конструктора

Предложения об изменениях

7 ПРО

11рием и передача информации службам

Отдел АСУП

Предложения сх улучшении технологии обработки

Ведомости маршрутов, оповещения об изменения, технология изготовления изделия

8 ПРО

Производство изделия

Подразделения и цеха

Схема обмена конструкторско-технологическими документами

на предприятии

Каждое изменение в документе влечет за собой выпуск извещения об изменении установленного образца. После этого, если службы согласны с необходимостью внесения корректив, согласовывается дата ввода изменений. В данном случае велика вероятность того, что какое-нибудь из подразделений пропустит момент принятия решения и это приведет к преждевременному вводу корректив в действие одной из служб.

Так как рассмотренная последовательность прохождения информационных потоков содержит множество исполнителей, то необходимо создать организационную структуру, в которой информация будет легкодоступна (в соответствии с правом доступа). Также следует обеспечить автоматическую передачу файлов между подразделениями предприятия.

317

Учитывая большое количество типов документов, большое количество этапов, которые проходит один документ, а также итерационность процесса проектирования, создание единого промышленного пространства требует решения следующих основных задач:

- создание и ведение электронного архива документов;

- возможность ограничения доступа к файлам на основании полномочий служб производства;

- организация очереди заявок на изменения документов;

- оптимизация процесса поиска документов по заданным критериям.

При организации информационных потоков при параллельном проектировании целесообразно обратиться к теории систем массового обслуживания.

К основным компонентам систем массового обслуживания относятся [3]:

- входной поток поступающих заявок на обслуживание;

- механизм обслуживания;

- дисциплина очереди.

Для описания входного потока необходимо задать закон распределения, который определит последовательность поступления требований на обслуживание и укажет количество требований в каждом поступлении. В данном случае могут поступать и единичные, и групповые требования.

Механизм обслуживания состоит из характеристик самой процедуры обслуживания и структуры ОС. Характеристиками процедуры обслуживания являются: продолжительность самой процедуры обслуживания, а так же количество удовлетворяемых в результате выполнения каждой такой процедуры требований

Дисциплина очереди определяет принцип, по которому поступающие на вход СМО требования подключаются из очереди к процедуре обслуживания.

Состояние СМО будет характеризоваться состояниями составляющих ее объектов [4]. Состояния обслуживающего аппарата выражаются: булевыми величинами, значения которых принимают значения true (занято) и false (свободно), и длинами очередей на входах обслуживающего аппарата, принимающими неотрицательные целочисленные значения.

В качестве заявок при рассмотрении электронного документа оборота будут рассматривать все вышеуказанные документы, перемещающиеся между различными отделами предприятия. Параметры заявок, поступающих в систему, чаще всего являются случайными величинами. Законы распределения и их числовые характеристики определяются исходя из статистических данных собранных на конкретном предприятии. В связи с этим анализ функционирования на системном уровне носит статистический характер. В качестве механизмов обслуживания в системах единого

документооборота выступают рабочие места сотрудников, вовлеченных в процесс документооборота. Дисциплина обслуживания определяется в соответствии с правилами предприятия. Наиболее часто используются приоритетные дисциплины обслуживания.

Доступ к документам будет производиться по очереди, т.е. если в данный момент времени происходит редактирование чертежа, то остальные пользователи ждут окончания изменений. Образуется очередь из заявок. После того, как изменения закончены, выполняется следующая заявка.

Использование моделей систем массового обслуживания при рассмотрении систем единого документооборота при параллельном проектировании позволит еще до разработки и внедрения соответствующих систем единого документооборота выявить наиболее уязвимые места системы, наиболее трудоемкие задачи и процессы и в результате создать систему, оптимальным образом учитывающую специфику конкретного предприятия.

Список литературы

1. Автоматизированные системы технологической подготовки производства в машиностроении / Г.К. Горанский [и др.]. М.: Машиностроение, 1976.

2. Соломенцев Ю.М. Конструкторско-технологическая информатика и автоматизация производства. М.: Станкин, 1992. 127 с.

3. Матвеев В.Ф., Ушаков В.Г. Системы массового обслуживания. М.: Изд-во МГУ, 1984. 240 с.

4. Павский В. А. Теория массового обслуживания: учеб. пособие. Кемерово, 2008. 116 с.

Хряпкина Александра Михайловна, магистр, aleksandra005@,mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,

Трошина Анна Геннадьевна, канд. техн. наук, доц., atroshina@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

ORGANIZAITION OF UNIFORM INDUSTRIAL DOCUMENT FLOW USING THE THEORY OF QUEUING SYSTEMS

A.M. Hryapkina, A.G. Troshina

The method of optimization of production by means of concurrent engineering is considered. The system of uniform industrial document flow founded on the principles of queuing systems is offered.

Key words: Concurrent Engineering, document flow, information flow, queuing system.

Hryapkina Alexandra Mikhailovna, master, aleksandra005@mail.ru, Russia, Tula, Tula State University,

Troshina Anna Gennad'evna, сandidate of technical sciences, docent, atroshi-na@mail.ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 681.5

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РАСПОЗНАВАНИЯ ЧАСТИ ОБЪЕКТОВ НА ИЗОБРАЖЕНИИ

М.Б. Цудиков, С.В. Балясный, Д.В. Чеховский

Представлен алгоритм решения задачи распознавания отдельных частей объектов при их фрагментном нахождении на отдельных кадрах. Определены основные этапы процесса распознавания. Рассмотрено проектирование фильтра для устранения шума, выравнивание яркости изображения, построение вектора признаков, построение классификатора по эталонам.

Ключевые слова: распознавание, вектор признаков, локализация, дерево, ключевая точка, классификация, эталон, скользящее окно.

1. Этапы решения задачи распознавания

Задача распознавания разделяется условно на несколько подзадач: предварительная обработка изображения для приведения его параметров к некоторой заранее заданной величине;

определение вектора признаков, характеризующего данное изображение;

получение вектора признаков, описывающего искомый объект на основании серии эталонных изображений;

построение классификатора, позволяющего определять принадлежность образа, представленного вектором признаков произвольной длины, к одному из эталонных объектов [1];

локализация искомого объекта или его части на исследуемом изображении, используя функцию скользящего окна;

для полученного вектора признаков для области, оказавшейся в пределах окна, проверка степени принадлежности к эталонным объектам, по результатам анализа принятие решения о наличии или отсутствии в исследуемой области искомого объекта.

320