Модели и алгоритмы автоматизированного управления жизненным циклом разнотипных взаимозависимых объектов в интегрированной информационной среде

• Автор: Вичугова, Анна Александровна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПОДДЕРЖКИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЙ К ЗАДАЧАМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ С ДЛИТЕЛЬНЫМ СРОКОМ АКТИВНОГО СУЩЕСТВОВАНИЯ
1.1 Анализ процессов проектирования высокотехнологичной продукции с длительным сроком активного существования
1.1.1 Особенности высокотехнологичной продукции с длительным сроком активного существования
1.1.2 Процессы проектирования в отрасли космического приборостроения
1.2 Анализ объектов проектирования
1.2.1 Обзор объектов проектирования и анализ их взаимосвязей
1.2.2 Анализ методов управления продукцией на этапе ее проектирования
1.2.3 Анализ описания ЖЦ объектов проектирования в существующих государственных стандартах
1.3 Аналитический обзор информационных технологий поддержки жизненного цикла изделий
1.3.1 Обзор современных методов и средств информационной поддержки жизненного цикла изделий
1.3.2 Анализ состава интегрированной информационной среды и взаимодействия ее типовых программных компонент
1.3.3 Анализ типовых функциональных возможностей систем управления данными для задач проектирования
1.4 Поиск формальных методов управления связанными объектами
1.4.1 Аналитический обзор формальных методов
1.4.2 Анализ и выбор подходов к разработке программных систем
1.4.3 Анализ и выбор методов графического описания и документирования программных систем
1.4.4 Поиск математических методов для формализации структуры взаимосвязей объектов и динамики изменения их состояний
1.4.5 Распараллеливание и синхронизация задач при согласовании документов для автоматизации изменения состояний ЖЦ объектов проектирования в ИИС
1.5 Цель и задачи исследования
2 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА РАЗНОТИПНЫХ ВЗАИМОЗАВИСИМЫХ ОБЪЕКТОВ
2.1 Метод формализации структуры взаимосвязей разнотипных объектов
проектирования в статическом состоянии
2.1.1 Разработка математических положений
2.1.2 Концептуальное проектирование базы данных СУД
2.2 Метод формализации динамики изменения жизненного цикла разнотипных взаимозависимых объектов
2.2.1 Методика формализации жизненного цикла разнотипных взаимозависимых объектов
2.2.2 Модель динамики изменений стадий жизненного цикла объектов разнотипных взаимозависимых в ИИС
2.2.3 Объектно-ориентированная модель сущностей проектирования
2.3 Выводы по главе
3 АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ РАЗНОТИПНЫХ ВЗАИМОЗАВИСИМЫХ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ИИС
3.1 Формальное описание динамики изменений ЖЦ разнотипных взаимозависимых объектов
3.2 Алгоритм согласования документов в ИИС
3.2.1 Формализация основных понятий процесса согласования
3.2.2 Последовательное согласование
3.2.3 Параллельное согласование
3.3 Использование шаблонов проектирования
3.4 Метод построения интегрированной информационной среды
3.4.1 Разработка требований к интеграции САПР и СУД в рамках ИИС
3.4.2 Разработка структуры хранения типовых справочных данных
3.4.3 Разработка алгоритма экспорта ИМИ из САПР в СУД
3.4.4 Разработка алгоритма формирования ЭСИ в СУД
3.5 Анализ методов программной интеграции информационных систем
3.5.1 Общий обзор существующих методов интеграции приложений
3.5.2 Обзор технологий интеграции приложений методом удаленного вызова процедур
3.5.3 Выбор объектно-компонентной технологии интеграции приложений методом удаленного вызова процедур
3.5.4 Средства реализации СОМ-технологии
3.5.5 Интеграция информационных систем средствами СОМ-технологии
3.6 Выводы по главе
4 РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ В ВИДЕ КОМПЛЕКСА ПРОГРАММНЫХ РЕШЕНИЙ

4.1 Постановка прикладных задач предметной области на примере процесса проектирования бортовой РЭА
4.1.1 Специфика процессов проектирования бортовой РЭА
4.1.2 Программные компоненты ИИС проектирования бортовой РЭА
4.1.3 Реализация ИИС проектирования бортовой РЭА КА на базе СУД Enovia SmarTeam и ее интеграций с САПР Altium Designer и SolidWorks
4.1.4 Формирование ЭСИ в СУД Enovia SmarTeam на основе ИМИ-файлов, разработанных в САПР Altium Designer и SolidWorks
4.1.5 Обоснование разработки дополнительного программного обеспечения для управления ЖЦ объектов проектирования в СУД Enovia SmarTeam
4.2 Программная реализация функций управления жизненным циклом объектов проектирования в ИИС на базе интеграций СУД Enovia SmarTeam с САПР Altium Designer и SolidWorks
4.2.1 Средства расширения функциональных возможностей СУД Enovia SmarTeam
4.2.2 Выбор среды разработки и языка программирования
4.2.3 Разработка программных решений
4.3 Структура и взаимосвязь проектных данных в СУД Enovia SmarTeam
4.4 Динамика автоматизированного управления жизненным циклом разнотипных объектов проектирования в СУД Enovia SmarTeam
4.5 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. СВИДЕТЕЛЬСТВО О ГОСУДАРСТВЕННОЙ РЕГИСТРАЦИИ
ПРОГРАММЫ ДЛЯ ЭВМ
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

- инженерный анализ электронных и механических характеристик изделия выполняется в ИС инженерного расчета, САЕ (от англ. Computer Aided Engineering) на основе моделей из MCAD- и ECAD-систем;
- на этапе технологического проектирования информация из MCAD-систем используется в качестве входных данных для ИС технологической подготовки к производству, САМ (от англ. Computer Aided Manufacturing).
Для технической реализации задач взаимного сопряжения программных компонентов ИИС необходимо наличие соответствующей телекоммуникационной среды, обеспечивающей непрерывный обмен данными согласно коммуникационным стандартам протоколов передачи данных модели OSI, основные положения которой изложены в [66, 67].
Для обеспечения информационной интеграции программных компонентов ИИС существует ряд международных стандартов электронного представления данных, (например, IGES, ISO 10303 STEP, ISO 13584 PLIB, ISO 15531 MANDATE и т.д), которые регламентируют представление данных с помощью стандартизированных языков разметки (например, ISO 8879 SGML, HTML, 3DXML, JSON, 3DPDF, JSON, DWF, eDrawings, JT) [68]. Конфиденциальность и аутентичность информации в ИИС обеспечивается с помощью ряда различных криптографических стандартов (шифрования, хеширования, беспроводных коммуникаций, инфраструктуры открытых ключей и т.д.) и технологий электронной подписи (простая, усиленная, квалифицированная, неквалифицированная) [68].
Соответствие ИС, которые подлежат интеграции в рамках ИИС, вышеупомянутым международным стандартам представления данных не является единственным условием их программной взаимосвязи. ИС должны поддерживать технологии расширения их стандартных функциональных возможностей, например, API (от англ. Application Program Interface) или аналогичных инструментов и т.д. Это особенно важно при необходимости объединения в рамках ИИС нескольких САПР, которые используются для разработки информационных моделей изделия, описывающих его с разных точек зрения в рамках сквозного проектирования.
Интегрированное объединение различных ИС в рамках единую среду для поддержки ЖЦ изделий согласно методологии PLM принято называть PLM-решением. Сегодня наиболее популярными PLM-решениями являются программные продукты крупнейших производителей программного обеспечения, таких как Dassault Systèmes, Siemens, SAP, PTC, Лоция Софт, ACKOH, Oracle, UniGraphics и др.: ENOV1A, SmarTeam, Вертикаль, Lotsia PLM, Oracle PLM, Windchill, SAP PLM, TeamCenter, T-FLEX DOCs, ЛОЦМАНАМ, 1C: PDM 2.0. [70-75].