CC BY
0
8. Носков С.И. Метод смешанного оценивания параметров линейной регрессии: особенности применения // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Системный анализ и информационные технологии. 2021. № 1. С. 126-132.
9. Носков С.И. Построение производственной функции с постоянными пропорциями методом антиро-бастного оценивания // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. № 3. С. 383387.
10. Носков С.И., Перфильева К.С. Эмпирический анализ некоторых свойств метода смешанного оценивания параметров линейного регрессионного уравнения // Наука и бизнес: пути развития. 2020. № 6 (108). С. 62-66.
11. Носков С.И. Метод максимальной согласованности в регрессионном анализе // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. № 10. С. 380-385.
12. Носков С.И. L-множество в многокритериальной задаче оценивания параметров регрессионных уравнений // Информационные технологии и проблемы математического моделирования сложных систем. 2004. № 1. С. 164-171.
Носков Сергей Иванович, д-р техн. наук, профессор, [email protected]. Россия, Иркутск, Иркутский государственный университет путей сообщения,
Кириллова Татьяна Климентьевн, канд. экон. наук, доцент, заведующий кафедрой, [email protected]. Россия, Иркутск, Иркутский государственный университет путей сообщения,
Чекалова Александра Романовна, магистрант, [email protected], Россия, Иркутск, Иркутский государственный университет путей сообщения
TRUNCATED METHOD OF ANTIROBASTE ESTIMATION IN REGRESSION ANALYSIS S.I. Noskov, T.K. Kirillova, A.R. Chekalova
The work sets a more general task compared to the one that corresponds to the method of antirobust estimation of linear regression parameters, namely: minimizing the maximum approximation error on a group of observations selected from the full data sample, while simultaneously minimizing the sum of absolute deviations of the calculated values of the dependent variable from the actual specified for the remaining observations. It is proposed to call the corresponding method the truncated antirobust estimation method. It is shown that its computational implementation reduces to solving a linear programming problem. A numerical example has been solved.
Key words: linear regression model, Chebyshev distance, approximation errors, linear programming problem, methods of least moduli and antirobust parameter estimation.
Noskov Sergey Ivanovich, doctor of technical sciences, professor, [email protected]. Russia, Irkutsk, Irkutsk State Railway University,
Kirillova Tatyana Klimentyevna, candidate of economic sciences, docent, head of the department, [email protected]. Russia, Irkutsk, Irkutsk State Railway University,
Chekalova Aleksandra Romanovna, master's, [email protected]. Russia, Irkutsk, Irkutsk State Transport
University
УДК 004
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-11-306-307
ЦИФРОВИЗАЦИЯ КОНСТРУКТОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА
НА БАЗЕ «RATIONAL ROSE»
Т.Ю. Климова, И.Н. Хаймович
Целью статьи является описание метода создания новой информационной системы (ИС) документооборота конструкторской технологической подготовки производства (КПП) для цифрового завода в рамках предприятий занятых различными видами промышленности . В статье описаны понятия «цифровой завод», «цифровая фабрика» и описан алгоритм работы от создания диаграмм в «Rational Rose» с дальнейшей генерацией кода для С++.
Ключевые слова: умное производство, цифровизация, КТПП, цифровой завод, «RATIONAL ROSE», «SMART TEAM», кодирование.
Для современного, конкурентоспособного промышленного предприятия необходимым аспектом является эффективная технологическая подготовка производства [1].
Цифровизация КПП позволяет повысить производительность труда, сократить объем бумажной документации, сократить экономические затраты на производство и ускорить выпуск готовой продукции. Эффективность цифрового завода заключается в уменьшении ручного труда за счет увеличения автоматизации.
Цифровые заводы предлагают предприятиям новые возможности для оптимизации и улучшения качества своих производственных процессов.
Концептуальная модель цифрового завода может быть применена на любом производственном предприятии промышленной отрасли [2-4].
Разработка и внедрение совершенствованной информационной системы КПП позволит сократить время разработки новых изделий и принесет предприятию существенную экономическую выгоду. Новая система сможет использоваться на предприятии в качестве самостоятельного инструмента, а так же интегрироваться с другими продуктами, что позволит включить систему в единое решение для управления жизненным циклом изделия.
Использование информационной системы документооборота КПП позволит повысить качество и скорость принятия проектных решений у технологов при проектировании.
Новые возможности сделают систему более простой и удобной в использовании, а работу пользователей - более эффективной.
Концептуальная модель цифрового завода является иерархической (многоуровневой). Каждый последующий (верхний) уровень включает предыдущий (нижний), по при этом распространяет свое влияние на этапы жизненного цикла изделия и интегрированную цепь поставок.
Проведя литературный обзор, изучив статьи коллег [5-8] по проектированию информационной системы и основываясь на научных исследованиях в данной области других ученых[9,10] мною предложен следующий алгоритм.
Основная часть. Если мы хотим создать цифровой завод для нефтегазового предприятия ОАО «Волго-бурмаш», то сначала необходимо построить концептуальную модель.
На рисунке 1 представлена концептуальная модель цифрового завода по изготовлению буровых долот.
Рис. 1. Концептуальная модель предприятия ОАО «Волгобурмаш»
Общая функциональная модель бизнес - процессов конструкторской подготовки производства (КПП) строится на основе UML - диаграмм прецедентов использования с кратким описанием основных сценариев.
Конструктор по нефтегазовому оборудованию выполняет следующие функции: ввод спецификации долота, поиск долот по классификатору, формирование классификатора долот, заполнение базы данных по зубкам, заполнение базы данных по опорам, формирование спецификации долота, утверждение введенных данных, работа с архивом КД, ведение справочника основных материалов, сопровождение извещений об изменении и др.
Самое трудоемкое это добавить объекты (сборочные единицы изделия). В свою очередь ввод спецификации долота (см. рис. 1) содержит пять уровней вложений (ввод обозначения по IADS, ввод структуры долота, привязка материала из номенклатуры, формирование дерева документов и привязка ФЧ к объектам дерева документов). Одной из трудоемких частей в работе конструктора это заполнение баз данных по единицам и целого изделия. Сценарий ввода структуры изделия и получение иерархической спецификации объектов шарошечного долота представлен на рисунке 2.
Use Case Diagram: О —-с' -
/ ^—-о...................>о Конструкта В в од с п е ци ф и к а ци и дол ота В в од структур ы дол ота / /М \
Уровень: Функция.
Основное действующее Конструктор по нефтегазовому оборудованию.
Цель: Получить иерархическую спецификацию объектов шарошечного долота.
Условие: Конструктор создал объект базы данных "Проект (изделие)".
Рис. 2. Сценарий получения спецификации через диаграмму в программе «Rational Rose»
307
Опишем основной сценарий.
- Конструктор заполняет первый уровень вложенности объектов структуры долота. Первый уровень вложенности объектов структуры штыревого долота содержит пять объектов (сборка долота, присоединительная резьба, секция 1, секция 2, секция 3).
- Конструктор заполняет второй уровень вложенности объектов структуры долота.
Далее конструктор добавляет объекты первой секции (деталь, сборочная единица, материал). Добавляет входящие объекты «Гидромониторная лапа» и «Шарошка».
Следующий этапом конструктор добавляет объекты второй секции.
Копирует входящие объекты (деталь, сборочная единица, материал, «Гидромониторная лапа» и «Шарошка») из первой секции во вторую секцию.
Конструктор добавляет объекты третьей секции.
Объекты из первой секции копирует в третью секцию.
- Конструктор заполняет третий уровень вложенности объектов структуры долота. Он заполняет третий уровень вложенности объектов в секции 1. Добавляет необходимые входящие объекты к объекту «Гидромониторная лапа» и «Шарошка 1». Конструктор заполняет секцию 2 и секцию 3 копируя повторяющиеся элементы из объекта «Шарошка 1» в объект «Шарошка 2» и «Шарошка 3».
- Конструктор заполняет четвертый уровень вложенности объектов структуры долота в секции 1. Добавляет к элементам «КЭ-операция» (армирование) гидромониторной лапы необходимые объекты (Ряд зубков). Следующим шагом присоединяет к элементам «Ряд зубков» объекта «Шарошка 1» необходимых элементов (зубки) из базы данных. По такому же принципу заполняет секцию 2 и секцию 3.
- Конструктор заполняет пятый уровень вложенности объектов структуры долота. К объектам «Ряд зубков» гидромониторной лапы (в любой секции) присоединяет необходимые элементы «Зубок» из базы данных. Конструктор присоединяет опоры шарошки и лапы. те завершается.
Иерархическая схема заполнения объектов показана на рисунке 3 в программе «SmarTeam».
5тагТеат [ПР: ]
Файл Редактировать Действия Вид Дерево Мар|
О © (Щ| ф ■
вВРю|ес!$ Тгее
......ВЗОето
^□<¡¡^215,9Т 3-ГАУ А4370ето Долото
О ©00002 Присоединительная резьба
□ ©09230 Сборка долота £>□ ©134370-1 Секция
□ (Л)00030 Гидромониторная насадка
□ (Д)ОООЗЗ Штифт '□(Л)04407 Замковый палец 0(2)04134 У плотните льное кольцо опоры
□ (Д)07344 Втулка
□ ©07199 Гидромониторная лапа О (Д)07377 Упорная шайба
□ {Й)09231 Шарошка N4 (Сборка) О Ф 0 С е$со Смазка ОфК0-1 Клапан
'□0И437О-2 Секция
О ©07199 Гидромониторная лапа
□ <ЙК0-1 Клапан О ф 0 0 езсо Смазка
□ (2)07377 Упорная шайба
□ (Д)07344 Втулка
О (Д)04134 У плотните льное кольцо опоры О (Д 304407 Замковый палец
□ (д 100033 Штифт
О (Д)00030 Гидромониторная насадка
□ ©1-14370-3 Секция
Рис. 3. Иерархическое дерево построения в программе «ЗтатТеаш»
Алгоритм разработки совершенствования информационной системы документооборота конструкторской технологической подготовки производства (КТПП) показан на рисунке 3.
^ Конец ^
Рис. 3. Алгоритм совершенствования информационной системы документооборота КПП
308
Сначала создаем 2 статические диаграммы прецедентов и действий (описаны выше), далее создаем 5 динамических диаграмм (диаграмму классов, диаграмму последовательности действий и граничные классы, диаграмму взаимодействий, главную диаграмму компонентов и диаграмму внедрения). Теперь классы и объекты в PDM системе кодируем на языке С++. Заходим в Smart Team. Классы и объекты в PDM (в программе «SmarTeam»).
В результате получен код:
Function Specification (ApplHndl As Long, Sstr As String, FirstPar As Long, SecondPar As Long, ThirdPar As Long) As Integer
Dim ret As Integer Dim MyObj As Object Dim s As String
s = MainAccordDll
ret=InitClass(ApplHndl, Sstr, FirstPar, SecondPar, ThirdPar, MyObj, "ASmartLib.Reporting")
MyObj.SpVBM
Set MyObj=Nothing
End Function
В целом, основой виртуального предприятия является сочетание информационных технологий, удаленного доступа к данным и работе команды экспертов, способных эффективно сотрудничать и грамотно работать в виртуальной среде.
Вывод. Для автоматизации конструкторской технологической подготовки производства машиностроительных предприятий необходимо использовать следующий алгоритм информационных систем: проектируем концептуальную модель информационной системы в SADT - диаграммах (диаграмму прецедентов, диаграмму действий, диаграмму классов, диаграмму последовательности действий и граничные классы, диаграмму взаимодействий, главную диаграмму компонентов и диаграмму внедрения), выделяем классы и объекты будущей системы, затем кодируем разработанные классы и объекты в виде программных модулей в конкретной PDM системе, проводим тестирование этих модулей в конкретной PDM системе, обучение сотрудников предприятия и внедрение в рабочий процесс производства.
Список источников
1. Khaimovich I.N. Computer aided design of blank forging production facilities for aircraft engine compressor blades // Russian Aeronautics. 2014. № 57(2). Р. 169-174.
2. Гречников, Ф.В. Хаймович, И.Н. Разработка информационных систем управления конструкторско-технологической подготовкой производства как интегрированной базы информационных и функциональных структур [Текст] / Ф.В. Гречников, И.Н. Хаймович // Кузнечно-штамповочное производство. М., 2008. №3. С.34-41.
3. Хаймович, И. Н. Методология организации согласованных механизмов управления процессом кон-структорско-технологической подготовки производства на основе информационно-технологических моделей: специальность 05.02.22 «Организация производства (машиностроение)» Автореферат на соискание доктора технических наук / Хаймович, И. Н. Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева. Самара, 2009. 35 c.
4. Ковалькова Е. А., Хаймович И. Н. Автоматизация проектирования документоориентированных процессов конструкторско-технологической подготовки производства [Текст] // Вестник Международного института рынка. 2016. № 1. С. 199-205.
5. Хаймович, И.Н. Разработка производственной среды при внедрении ИС КТПП в условиях ограничения по ресурсам [Текст] / И.Н. Хаймович: монография. Самара: Изд-во Самар. науч.центра РАН, 2008. 164 С.
6 Хаймович, И.Н. Применение методологии SADT при моделировании бизнес-процессов технологической подготовки производства машиностроительного предприятия [Текст] / И.Н.Хаймович // Известия Самар. науч.центра РАН. Самара, 2008. №1. С. 21-25.
7. Chumak V. G., Ramzaev V .M., Khaimovich I. N. Challenges of data access in economic research based on big data technology // CEUR Workshop Proceedings Proceedings of International Conference Information Technology and Nanotechnology (ITNT 2015). - 2015. - С. 327-337.
8. Лелюхин В.Е., Колесникова О.В. Интегрированная система управления дискретным машиностроительным производством на платформе 1с: УПП [Текст] // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 2-12. - С. 25582562.
9. Часовских, В. П. Создание эффективных цифровых фабрик посредством формирования цепочек технологий [Текст] / В. П. Часовских, М. П. Воронов, Е. В. Кох // Фундаментальные исследования, - 2022. - №10(2). - С. 243 - 248.
10. Рамзаев В. М., Хаймович И. Н., Чумак П. В. Управление инвестиционными проектами при проведении энергомодернизаций предприятий в регионе [Текст] // Экономические науки. - 2013. - № 101. - С. 109-113.
Климова Татьяна Юрьевна, аспирант, [email protected]., Россия, Самара, Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет),
Хаймович Ирина Николаевна, д-р техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Самара, Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)
DIGITALIZATION OF DESIGN TECHNOLOGY PREPARATION OF PRODUCTION ON THE BASIS OF "RATIONAL
ROSE"
T.Yu. Klimova, I.N. Haymovich
The purpose of article is the description of a method of creation of the new information system (IS) of document flow of design technology preparation of production (check point) for digital plant within the enterprises occupied with different types of the industry. In article the concepts "digital plant", "digital factory" are described and the algorithm of work from creation of charts in "Rational Rose" with further generation of a code for With ++ is described.
Key words: smart production, digitalization, KTPP, digital plant, "RATIONAL ROSE", "SMART TEAM", coding.
Klimova Tatiana Yrjevna, postgraduate, [email protected], Russia, Samara, Samara State Aerospace University named after academician S.P. Korolyov (National Research University),
Khaimovich Irina Nikolaevna, doctor of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Samara, Samara State Aerospace University named after academician S.P. Korolyov (National Research University)
УДК 004:9
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-11-310-311
РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКЕ ПРОИЗВОДСТВА
К.Ю. Черкасов, И.Н. Хаймович
Описаны вопросы внедрения информационных систем конструкторско-технологической подготовки производства для улучшения показателей контроля над производственными процессами. Рассмотрены возможности применения стандарта, описывающего жизненный цикл программного обеспечения в рамках модели информационной системы, разделённой на несколько этапов.
Ключевые слова: информационная система, подготовка производства, жизненный цикл программного обеспечения.
Информационные системы конструкторско-технологической подготовки производства (ИС КТПП) имеют важное значение для современных предприятий в машиностроительной отрасли и выполняют ряд ключевых функций. ИС КТПП позволяют автоматизировать и оптимизировать множество бизнес-процессов в производстве, включая проектирование изделий, разработку технологических карт, управление ресурсами, планирование производства. Оптимизация производственного процесса непосредственным образов влияет на сокращение времени, необходимого для разработки и выпуска продукции. Это дает конкурентное преимущество на рынке. Внедрение ИС КТПП позволяет более эффективно управлять ресурсами предприятия, включая рабочую силу, оборудование и сырье. Это способствует оптимизации затрат и ресурсов [1, 2, 3].
Развитие информационных технологий существенно расширило способы реализации ИС КТПП. Выбор конкретного способа зависит как от требований со стороны заказчика так и от инфраструктурных ограничений при внедрении програмного продукта на производство. Как правило требования к продукту меняются в процессе разработки. Границы возможных изменений требований согласовываются с заказчиком и являются важным фактором в поиске компромисса между скоростью разработки продукта и возможностью внесения изменений в готовую систему. Проектирование ИС - это процесс принятия конструкторских и технлогических решений, с целью релизовать проект согласно требованиям заказчика в рамках предоставляемой инфраструктуры с учетом возможных будущих изменений. В условиях быстро меняющихся технологий гибкость модели ИС КТПП является важным фактором при проектировании програмного продукта. Важной характеристикой также является простота в освоении и применении модели ИС. Согласованность описания технических объектов с возможностями восприятия человека в конечном итоге приводит к повышению эффективности и производительности труда на производстве. При жёстких сроках и больших объёмах часть выполняемых проектных работ может делегироваться сторонним исполнителям. В этом случае контролирующая головная организация осуществляет координацию деятельности всех сторонних компаний. Комплекс задач управления регламентируется формальным набором требований, что достигается благодаря ясной декомозиции и разделению системы на функциональные части. Регламентированная последовательность действий дает возможность выстроить сложные компоненты системы в строгую иерархию, а средства проектирования позволяют охватывать все этапы жизненного цикла продукта. С ростом масштаба и сложности програмного продукта структурированность внедрённой ИС КТПП начинает играть важную роль тем самым определяя стоимость дальнейшего внедрения и эксплуатации продукта на предприятии.
Составляющие производственной среды - компоненты, которые представляют собой как готовые методы, так и различные методологии. Функционально компоненты представляют собой элементы, которые направлены на управление и на реализацию внедрения ИС в подготовке производства. Такими компонентами являются:
