Информационная система трансформаторного производства на основе интеграции процессов проектирования, подготовки производства и управления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, кандидат технических наук Рожкова, Ольга Николаевна

  • Рожкова, Ольга Николаевна
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 2004, Екатеринбург
  • Специальность ВАК РФ05.13.01
  • Количество страниц 252
Рожкова, Ольга Николаевна. Информационная система трансформаторного производства на основе интеграции процессов проектирования, подготовки производства и управления: дис. кандидат технических наук: 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям). Екатеринбург. 2004. 252 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Рожкова, Ольга Николаевна

Список сокращений.

Введедие.

1 Современное состояние комплексной автоматизации производства на российских предприятиях.

1.1 Проблема автоматизации систем инженерных расчетов и инженерного анализа (CAE) в электротехнической промышленности.

1.2 Обзор рынка и анализ возможностей CAD/CAM систем.

Алгоритм выбора CAD/CAM системы.

1.2.1 Начальный этап автоматизации KT1JLL1 производства трансформаторов.

1.2.1.1 Описание алгоритма выбора CAD/CAM системы.

1.2.1.2 Выводы.

1.2.2 Современный этап автоматизации КТПП.

1.2.2.1 Требования к CAD-системам на современном этапе.

• 1.2.2.2 Рассмотрение двухуровневых САПР.

1.2.2.3 Выводы.

1.3 Обзор рынка систем комплексной автоматизации.

1.3.1 Предпосылки внедрения нового класса АСУП (ERP) систем.

1.3.2 Обзор рынка систем для T1JLL1.

1.3.2.1 Technologies.

1.3.2.2 Omega Production.

1.3.2.3 Комплекс программ НЛП «Интермех».

1.3.3 Система класса ERP SAP R/3.

1.4 Постановка задачи.

Выводы.

2 Методологические и теоретические проблемы комплексной -автоматизации предприятий.

2.1 Предпосылки и причины появления СALS-технологий.

2.2 Этапы жизненного цикла промышленных изделий.

2.3 Методики разработки САПР.

2.4 Открытые системы.

2.5 Интеграция ПО в САПР.

2.5.1 Способы организации межпрограммных интерфейсов.

2.5.2 Средства построения интегрированной модели изделия.

2.6 Программное обеспечение CALS-технологий. -2.6.1 Основные функции PDM.

2.6.2 PLM - технологии.

2.7 Метод параллельного проектирования при создании наукоемких изделий.

Выводы.

3 Организационное и методическое обеспечение системы ИС ТП 3.1 Предпосылки комплексной автоматизации предприятия.

3.2 Стратегии построения информационных систем.

3.3 Основные организационные мероприятия по внедрению ИС ТП. 106 , 3.3.1 Заинтересованность руководства .,.

3.3.2 Сохранение высококвалифицированных программистских ресурсов.

3.3.3 Организационные документы, регламентирующие процесс создания и развития ИС ТП.

3.4 Методика внедрения CALS-технологий.Ш

3.4.1 Формирование рабочей группы.

3.4.2 Анализ существующих бизнес-процессов.

3.4.3 Выбор и приобретение PDM-системы и технических средств.

3.4.4 Разработка стандартов предприятия.

3.4.5 Наполнение PDM информацией о ранее разработанных изделиях.

3.5 Реинжиниринг существующих бизнес-процессов КТПП.И

3.5.1 Анализ существующей на предприятии ситуации.:.'.

3.5.2 Функциональная модель процесса «Согласования КД» (Как есть).

3.5.3 Разработка плана изменений по оптимизации процесса.

3.5.4 Функциональная модель процесса «Согласования КД» (Как должно быть).

4 Система КТПП трансформаторов.

4.1 Обоснование необходимости разработки КТПП.

4.2 Назначение системы КТПП.

4.3 Описание системы КТ ПП.

4.3.1 Система расчетного проектирования трансформаторов.

4.3.1.1 Описание объекта проектирования.

4.3.1.2 Описание процесса расчета.^.

4.3.1.3 Математическое обеспечение САПР- Р Тр.

4.3.1.4 Описание программного комплекса САПР - Р Тр.

Выводы.

4.3.2 Конструкторское проектирование.

4.3.2.1 Система ведения архива технической документации предприятия и управления данными об изделиях (Search ).

4.3.2.2 Применение системы Cadmech при проектировании

• изделий.-.■.•.•.-.V-.:.'.-.

4.3.2.3 Использование системы AVS для разработки текстовой конструкторской документации.

4.3.2.4 Ведение конструкторских баз данных в системе Imbase.

4.3.2.5 Передача и согласование конструкторских данных.

4.3.3 Технологическая подготовка производства и расчетная технологическая информация.

4.3.3.1 Автоматизация техпроцессов BTechCard.

4.3.3.3 Автоматизированный расчет норм расхода материалов.

4.3.3.4 Расчет предопределенной расцеховки деталей и узлов.

4.3.3.5 Автоматизация получения,«Ведомости вспомогательных материалов».

4.3.4 Планирование и производство. ф 4.4 Постпроизводственные этапы жизненного цикла изделий.

4.5 Направления перспективного развития ИС ТП.

4.5.1 Опыт применение P-LM-технологий в компании «Энергомаш».

4.5.2 Опыт сквозного процесса конструирования и инженерного ф анализа.

Выводы.

5 Анализ экономической деятельности предприятия. Расчет экономической эффективности внедрения ИС ТП.

5.1 Анализ экономической деятельности предприятия в ИС ТП.

5.2 Пути повышения экономической эффективности производства.

5.2.1 Внедрение новых информационных технологий.

5.2.2 Сокращение расходов при проектировании новых изделий.

5.2.3 Сокращение сроков подготовки производства.

5.3 Расчет экономической эффективности внедрения ИС ТП.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», 05.13.01 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Информационная система трансформаторного производства на основе интеграции процессов проектирования, подготовки производства и управления»

Для существования в современных условиях предприятие должно обеспечивать автоматизацию всего производственного цикла изделия, включая маркетинг, формирование портфеля заказов, проектирование, конструкторскую, технологическую, техническую и экономическую подготовку производства, планирование и оперативное управление производством, хранение, сбыт, а также функционирование всех вспомогательных отделов и служб (бухгалтерии, управления кадрами, архива и пр.). На большинстве отечественных машиностроительных предприятий на сегодняшний день преобладают устаревшие подходы к организации производства, не позволяющие с системных позиций рассматривать взаимосвязь и влияние этапов конструкторско-технологического проектирования, материального и календарного планирования и непосредственно самого производства на качество продукции и ее себестоимость.

В организации функционирования производственной среды предприятий нужны новые стратегические ориентиры - а именно, комплексная автоматизация предприятий, включающая в себя

• планирование и управление всех этапов создания изделий в виде сопараллельного их выполнения на базе единого информационного пространства предприятия;

• формирование, накопление и рациональное использование интеллектуальных ресурсов предприятия;

• поэтапная комплексная автоматизация производственных и управленческих процессов на базе новых информационных технологий". Исходя из этого основные требования, предъявляемые к современным системам автоматизации машиностроительных предприятий, можно сформулировать так:

• информационная и организационная интеграция подсистем проектирования - подготовки производства - управления;

• параллельное конструкторско-технологическое проектирование, при котором одновременно с созданием конструкторской модели производится подготовка информации и частично формируется модель технологического процесса;

• использование единой информационной модели объекта проектирования, построенной на основе функционально-логических связей между характеристиками и параметрами объектов на всех стадиях, что позволяет сократить затраты времени на коррекцию полученных решений в процессе отработки изделия и создания его модификаций. Комплексная автоматизация имеет конечной целью реальное снижение общих затрат времени й средств на всю цепочку: "Разработка средств разработки - Разработка изделия - Изготовление изделия"[1]. Для достижения этой цели необходимо идти по трем основным направлениям: ускорение и удешевление

• проектирования изделия;

• изготовления изделия;

• продвижения изделия на рынок, его эксплуатации. Взаимосвязь трех направлений предполагает информационную интеграцию. Информационная интеграция представляет одно из важнейших средств ускорения и удешевления поддержки изделия на каждом из этапов его жизненного цикла и при переходе от одного этапа жизненного цикла к другому.

Решение задачи создания единой информационной среды - это реализация концепции CALS (Continuos Acquisition and Life-Cycle Support) [2]. Суть концепции CALS - создание такой модели производимого изделия, которая сопровождала бы изделие на всем протяжении производственного цикла изделия, а также и на последующих этапах жизненного цикла изделия. Если принять, что модель изделия - это некий объект, способный заменить само изделие для выполнения задачи, не.связанной с основным назначением изделия, то ёозможны различные виды моделей - простая модель, решающая одну задачу, комплексная модель, предназначенная для решения нескольких задач и интегрированная модель, решающая все задачи.

Интегрированная модель (ИМ) изделия обладает следующими особенностями: любое изделие или его компоненты могут быть рассмотрены с точки зрения различных предметных областей. Поэтому различные фрагменты ИМ создаются с использованием различных программных продуктов, автоматизирующих различные предметные области. Кроме того, некоторые из предметных областей могут быть еще не охвачены автоматизацией. Вследствие этого процесс создания ИМ изделия является многоэтапным:

• с точки зрения многообразия охватываемых предметных областей (разные потребители используют ту часть ИМ, которая относится к их' предметной области);

• с точки зрения жизненного цикла изделия (отдельные фрагменты интегрированной модели создаются и включаются в интегрированную модель на разных этапах жизненного цикла изделия)

Объект исследования автора: Информационная система машиностроительного предприятия с точки зрения комплексной автоматизации трансформаторного производства ОАО «Уралэлектротяжмаш», как объекта для создания единого информационного пространства с соответствии с концепцией CALS.

Цель работы заключается в исследовании, разработке и практической реализации методики, методов и алгоритмов комплексной автоматизации этапов проектирования, конструкторско-технологической подготовки производства и управления и создание на их базе интегрированной информационной системы трансформаторного производства (ИС ТП) по разработке, производству и эксплуатации силовых и преобразовательных трансформаторов.

Актуальность темы. Вопрос создания информационной среды для -интеграции автоматизированных систем на промышленных предприятиях проработан недостаточно. На рынке программных продуктов только и начинают появляться программные системы, разработанные в соответствии с CALS - концепцией и направленные на создание и поддержку единого информационного пространства предприятий.

Сдерживает решение этих вопросов отсутствие конкретных методик и технологий для реализации комплексного подхода к автоматизации. Имеющиеся работы носят либо весьма теоретический характер, либо узко направленный характер на проблему конкретного предприятия, либо ограничиваются только решением конкретной задачи, т.е. отсутствует решение проблемы в целом при ее рассмотрении с позиции «большой системы».

При всей очевидности целесообразности перехода от «кусочной» («островковой», «очаговой») автоматизации предприятий - к «интегрированным» информационным системам (ИИС), вопрос остается для многих предприятий не решенным и для решения весьма трудным. Имеется существенный разрыв между достижениями теории в этом вопросе и практической реализацией комплексной автоматизации.

В единой информационной системе промышленного предприятия информационная база, создаваемая на этапе конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП), служит, помимо обеспечения конструкторской деятельности, исходной основой для функционирования технологической подготовки производства, планирования и оперативного управления производством, выполнения различных технико-экономических расчетов и решения многих других задач. Поэтому построение эффективной системы автоматизации КТПП в едином информационном поле промышленного предприятия является одной из первоочередных и наиболее актуальных задач.

Несмотря на большой опыт развития теории и практики систем автоматизации инженерной деятельности, внедрение и использование САПР на ^-отечественных промышленных-.„предприятиях свидетельствует о том, что. возникают зачастую неразрешимые проблемы по информационной интеграции

САПР с другими действующими на предприятии информационными системами (в частности - с АСУП)[3]. Это, с одной стороны, проблемы, связанные с возможностью использования в процессе проектирования изделий в этих САПР действующих общезаводских информационных баз с классификаторами материальных ресурсов предприятия. С другой стороны - проблема обеспечения взаимосвязи создаваемых в САПР информационных баз и проводимых в них изменений с общезаводскими информационными базами. Эти проблемы решаются, как правило, за счет дополнительных затрат на разработку и обеспечение средств сопряжения между ними. Локальное функционирование САПР и организация параллельных процессов создания конструкторских информационных баз приводит к дублированию данных для решения задач в других информационных системах. Это говорит о крайней неэффективности процессов формирования и ведения конструкторских информационных баз в автоматизированных системах, используемых на предприятиях, что соответственно влияет на качество решаемых на их основе задач, а также на возможности дальнейшего развития информационно-функциональной структуры системы автоматизации КТПП.

Приобретение же готовых комплексных автоматизированных - систем зачастую приводит к проблемам, связанным с их адаптацией к действующей системе управления предприятием, интеллектуальные и материальные затраты на решение которых значительно превышают первоначальную плату за приобретение этих программных средств. Основное назначение такого рода систем объединить в единый непрерывный процесс все этапы жизненного цикла изделий. Однако, внедрение таких систем чаще всего не доходит до конца, вследствие чего автоматизация КТПП и систем управления остается фрагментарной, а желаемая их интеграция неполной. Организационные же вопросы при внедрении таких систем, как правило, остаются за предприятием.

Кроме того, существует отставание уровня автоматизированных систем .г. технологической подго.тдаки- производства^. от систем, автоматизированного проектирования конструкторских работ (САПР К), объясняемая несколькими объективными причинами. Наиболее существенная из них заключается в том, что системы САПР К в отличии от АСТПП универсальны. Конструкторские системы могут применяться без существенной адаптации практически на любом машиностроительном предприятии. Для них характерны широкий рынок сбыта, возможность продажи «под ключ». АСТПП, напротив, специализированны и зависят от характера производства, вида выпускаемой продукции, серийности их выпуска. Кроме того, прикладное программное обеспечение АСТПП неоднородно по назначению. Оно формируется из набора продуктов, каждый из которых обеспечивает разработку отдельного вида технологических процессов.

Исследование и разработка методики автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства и методология внедрения, охватывающая все аспекты автоматизации: от выбора стратегии автоматизации предприятия, проработки вопросов математического, программного, информационного и лингвистического обеспечения системы, до решения вопросов интеграции различных автоматизированных систем и взаимодействия различных подразделений, участвующих в процессе создания и сопровождения изделий, является весьма актуальной задачей.

Решаемые в диссертации задачи апробированы на примере создания информационной системы трансформаторного производства ОАО «Уралэлектротяжмаш»:

1. Анализ существующих процессов конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП), материально-технического обеспечения и управления производством для оценки источников, объемов и форм представления в ИИС и с целью конкретизации состава прикладных задач и структуры данных, подлежащих отображению в ИИС.

2. Разработка функциональных моделей (ФМ) «Как есть» и «Как должно быть» перечисленных процессов, отражающих их совершенствование на основе применения.ИИС- и CALS-техвдяогий. .Выработка рекомендаций . по оптимизации процессов КТПП и по структурной реорганизации конструкторско-технологических подразделений с целью существенного сокращения сроков КТПП.

3. Создание на основе общей базы данных интегрированной САПР силовых и преобразовательных трансформаторов, состоящей из четырех взаимосвязанных частей: - расчетное проектирование (САПР-Р), конструкторское проектирование (САПР-К), - проектирование техпроцессов (САПР-Т), технологическая подготовка производства и расчетно-аналитическая технологическая информация (АСТПП).

4. Отработка информационного взаимодействия интегрированной САПР с действующей на ОАО «Уралэлектротяжмаш» автоматизированной системой управления производством АСУП.

5. Создание информационной системы трансформаторного производства со сквозным циклом: конструирование - технологическая подготовка производства - материально-техническое снабжение - планирование и производство.

Методы исследований включают общую теорию систем, теорию баз данных, теорию принятия решений, системный анализ, теорию систем автоматизированного проектирования, математические методы, методы объектно-ориентированного анализа и проектирования программных систем.

Интеграция автоматизированных систем выполнена в соответствии с требованиями С ALS-концепции, утвержденной Министерством промышленности, науки и технологий Российской Федерации.

Научная новизна состоит в следующих разработках:

1. Разработана методология создания единой информационной среды для проектирования и производства силовых и преобразовательных трансформаторов, отличающаяся от имеющихся учетом интеграционных решений для систем проектирования, подготовки производства и управления.

2. Разработана оригинальная методика расчетно-аналитического , получения технологической информации, отличающаяся рациональной организацией взаимодействия конструкторов и технологов на основе единого методического, организационного и информационного обеспечений. В методике оптимизированы технологии процессов ТПП и автоматизированы следующие процедуры:

- получения расцеховок на базе предопределенных маршрутов;

- автоматизированного выбора и расчета покрытий деталей и узлов;

- расчета размеров заготовок деталей и их норм расхода на основе передаваемых из CAD-системы габаритных размеров деталей и данных базы знаний о технологических припусках;

- получения перечня и расчета расхода вспомогательных материалов.

3. Предложены новые математические модели, на основе которых произведен расчет параметров силовых и преобразовательных трансформаторов в рамках расширения матрично-топологической теории.

Включенный в диссертацию материал отражает личный вклад автора в создание ИС ТП. Автор работы, как руководитель проекта создания системы ИС ТП, разработал его методическое и организационное обеспечение, координировал работы между разработчиками в процессе создания ИС, а также на этапе внедрения между разработчиками и пользователями системы во всех подразделениях-участниках процесса проектирования, подготовки производства и управления. На начальных этапах разработки проекта автор выполнял роль постановщика задач и администратора базы данных системы ИС ТП, на последующих этапах - роль системного аналитика и руководителя проекта.

Похожие диссертационные работы по специальности «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», 05.13.01 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», Рожкова, Ольга Николаевна

Выход

Рисунок П.2.11 — Комплекс «Эиергомаш-Заказчик». Подсистема «Технические спецификации» ЭНЕРГОМАШ - Заказчик. Запросы заказчиков. Требовании к изделию

Отчеты Перевод Создать служебную записку Редактировать

Документы по варианту требований заказчика

Вариант требов.заказчика : 246 0 от 15.03.2004 Заказчик : ОАО "МИНСКМГГРОПРОЁКТ" БЕЛАРУСЬ МИНСК,

Преды.тмп : ТРДМ-41Ш0/ПОУ1

Документы по изделию мприса

Дата per. Заретистрчвва л| От номер Пв1"чечание ы

1503.2004 Верховцева С. П Служебная записка 83

15.03.2004 В врхоецева С П Опросный пнет 1

15Ю 2004 Верковцева С. П Т вшическая спецификаций 38S

1503.2004 ЙякямЁ. Н. Сяялебная записка гриа J

Движение докуметш

Присоединенные Файлы

- Регистрация Исаком Е, Н.

15,03.2004. Передано; Верковиевом СП со сл. номером 2861G

Имя фдйлд

Сяужебнаг.Обш^я doc

1-1

Передать дом|мснг [

В настоящее аремя документ находится на рассмотрении сотрудников

ВерховдеззС П

Назад

Рисунок П.2Л2 — Комплекс «Энергомаш - Заказчик». Подсистема «Документы по запросу заказчика»

Опросный лист. Трансформаторы силовые.

Требования заказчика)

Объект поставки: ПС "ОКТЯБРЬСКАЯ" п/п Параметры Значение

1 Вид трансформатора Трансформатор

2 Число фаз 3

3 Частота сети, Гц 50,00

4 Количество обмоток, шт 3

5 Напряжение КЗ сети, кВ По ГОСТ

6 Мощность обмоток, кВА

S ВН= 10000,00 S СН= 10000,00 S НН= 10000,00

7 М-фазное напряжение обмоток, кВ

U ВН= 115,00 и СН= 30,00 UHH= 10,00

8 Схема и группа соединения обмоток Ун авто/Д-0-11

9 Сторона регулирования напряжения РПН ВН

10 Сторона регулирования напряжения ПБВ

11 Диапазон регулирования РПН (+-кол.ступ * величина ступ.) +-9*1,78

12 Диапазон регулирования ПБВ (+-кол.ступ * величина ступ.)

13 Напряжение КЗ, %

UK(BH-HH)= 16,00 ик(ВН-СН)= 10,00 ик(СН-НН)= 6,00

14 Испытат. напряжения промышленной частоты, кВ ивн= ПоГОСТ 1516.3 исн= По ГОСТ 1516.3 и нн = По ГОСТ 1516.3

UHeirrp.BH — По ГОСТ 1516.3 UneiVrp.C'H — По ГОСТ 1516.3 инейтр.НН По ГОСТ 1516.3

15 Испытательные напряжения ПГИ, кВ: ивн= По ГОСТ 1516.3 исн= По ГОСТ 1516.3 инн = По ГОСТ 1516.3 инейтр.®Н По ГОСТ 1516.3 инейтр.^Н По ГОСТ 1516.3 инейтр.НН По ГОСТ 1516.3

16 Охлаждающая среда Масло

17 Исполнение трансформатора обычное

18 Климатическое исполнение У - Умеренный климат

19 Размещение трансформатора 1 - Открытый воздух

20 Назначение трансформатора

21 Специальные характеристики

22 Конструктивные данные трансформатора

Напряжение двигателей дутья, В 380

Напряжение и род-тока сети сигнализации 220 В., переменный

Катки С ребордой

Ширина продольной колеи, мм 1524,00

Ширина поперечной колеи, мм 2000,00

Способ подсоединения стороны ВН

Расположение вводов

Расположение вводов к табл. тех. данных •. • ~v.-. •. - Левые

Наличие контроля температур Нет

Опросный лист. Трансформаторы силовые.

Требования заказчика)

Объект поставки: ПС "ОКТЯБРЬСКАЯ" п/п Параметры Значение

Наличие ограничителей напряжения Нет

23 Дополнительные требования

Наличие трансформаторов тока.

Обмотка ВН: ТВ-10-Ш-6000/5У1 6 шт.

Обмотка ВЩнейтраль): НОМ-Ю-66У2 „ £ LllT.

Обмотка СН: ТВ-10-Ш-6000/5У1 2 шт.

Обмотка НН: ТВ-10-Ш-6000/5У1 2 шт.

Требования к устройству РПН

Производитель Болгария

• • --- ■■

Рисунок П.2.13 — Документ «Опросный лист на изделия трансформаторного производства»

27.03.2004

Заключение

Поставленная в работе цель достигнута, научно решены следующие задачи: '

1) Проведен системный анализ существующих процессов КТПП, определен состав прикладных задач и структуры данных информационной системы трансформаторного производства. Разработаны функциональные модели процессов КТПП «Как есть» и «Как должно быть» на основе применения CALS-технологий. Предложены усовершествованные процессы и структурная реорганизация конструкторско-технологических подразделений, позволившие повысить производительность работ КБ и ТБ более чем в четыре раза.

Проведенный реинжиниринг процессов проектирования, конструирования, технологической подготовки производства и сопровождения изделий позволил повысить производительности работы КБ и ТБ следующим образом:

- использование CAD-систем не только в режиме электронного кульмана, а полного набора их функциональных возможностей.

- ведение всех спецификаций только в среде CAD/CAM/CAE/PDM-систем таким образом, чтобы между деревом изделия, схемой его структурного деления и спецификацией существовало взаимно-однозначное соответствие для всех ДСЕ изделия;

- переход от последовательных процессов проверки, согласования, утверждения КД и ТД (КИ и ТИ) к параллельным при работе как в среде CAD/CAM/ CAE/PDM-систем, так и вручную;

- переход на процессо-ориентированный подход к управлению процессами проектирования, конструирования и сопровождения изделий и технологической подготовки их производства по технологии Workflow;

- более интенсивное использование интерфейсов между CAD/CAM/ CAE/PDM

- системами (прямыми и на основе стандартных нейтральных файлов обмена -DXF, DWG, IGES и возможно STEP, импорт/экспорт этих файлов)

2) Создана интегрированная САПР силовых и преобразовательных трансформаторов, состоящая из четырех взаимосвязанных частей:

• расчетное проектирование (САПР-Р),

• конструкторское проектирование (САПР-К),

• проектирование техпроцессов (САПР-Т),

• технологическая подготовка производства на основе расчетноаналитической методики получения технологической информации (АСТПП).

Создание интегрированной САПР позволило увеличить число разработок в 3 раза при сокращении численности работающих на 35% по сравнению с 1995г.

3) Разработана и внедрена методология создания единой системы конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП), предназначенной для автоматизации работы конструкторских, технологических, плановых и производственных служб предприятия и обеспечивающая информационную поддержку жизненного цикла изделия.

В работе сформулированы общие требования к различному классу систем, представляющих предмет комплексной автоматизации с учетом полного набора задач, стоящих перед крупным машиностроительным -предприятием. Выполнен анализ "рынка" информационных технологий на предмет определения лидирующих программных продуктов для решения каждой из сформулированных задач. Оценена степень готовности (завершенности) программных продуктов по группам для автоматизации конкретных задач, а также заложенная в них возможность к интеграции. По результатам анализа выполнено ранжирование, отражающее степень завершенности программных систем и уровень требуемой адаптации (настройки, доработки) при внедрении на промышленном предприятии.

4) Создана и внедрена интегрированная ИС ТП, позволившая сократить сроки подготовки производства изделий по сравнению с 1995г более чем в 2,5 раза.

Каждое подразделение или служба решает свои задачи, работая в едином интегрированном информационном пространстве. Все участники процесса подготовки производства заносят в базу данных системы свою часть информации, при этом пользуясь данными, сформированными другими участниками процесса и снабжая их необходимыми для работы данными.

Конструкторские отделы используют систему' для управления информацией об изделиях, централизованного хранения и управления электронной документацией. Технологические отделы - для проектирования технологических процессов, выпуска документации и подготовки оборудования и оснастки во взаимодействии с другими службами - участниками подготовки производства и самого производства. На этом этапе в базе данных в дополнение к уже заложенной конструкторами структуре изделия формируется описание технологии изготовления всех узлов и деталей и, соответственно, описание ресурсов, необходимых для их производства.

Для плановых и производственных служб - эта информация является основой для решения задач расчета сводной материалоемкости и трудоемкости узлов, изделий и заказов в различных разрезах, подготовки производственной программы и расчета потребности в ресурсах, необходимых для ее выполнения, планирования и контроля хода производства.

5) Отработано информационное взаимодействия системы КТПП с действующей на ОАО «Уралэлектротяжмаш» автоматизированной системой управления производством АСУП, позволившее оперативно передавать необходимые данные в систему управления предприятием R/3.

6) В работе найдено решение проблем организационного обеспечения ИС ТП. Благодаря убежденности руководства конструкторского отдела и завода, усилия коллектива были направлены на создание комплексной автоматизированной системы, интегрирующей системы автоматизации проектирования, управления и технологической подготовки производства в соответствии с CALS-концепцией. Автономно функционирующие системы САПР, АСУП, АСУТП уже имеются на многих предприятиях. При интеграции этих систем на основе CALS-технологий на многих предприятиях задача замены уже используемых систем какими-либо другими не ставится, поскольку замена - процедура дорогостоящая, длительная и болезненная, требующая переучивания специалистов. Замена может быть вызвана не особенностями CALS, а лишь выявленной недостаточной функциональностью используемых систем (например, невозможностью проектирования сборок с тысячами компонентов).

В работе сделан вывод о том, что для передачи информации из функционирующих на предприятиях автоматизированных систем - во вновь приобретаемые, требуется плановая и взвешенная проработка вопроса, целесообразно создание интегрирующей платформы между существующими и внедряемыми системами. Автором работы исследована возможность такого взаимодействия с наименьшими финансовыми, информационными и временными потерями для предприятия.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Рожкова, Ольга Николаевна, 2004 год

1. Горнев В.Ф. Проблемы и технология комплексной автоматизации // Автоматизация проектирования, 1999.№1

2. Судов Е.В., Левин А.И., Давыдов А.Н. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России /НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика» -М., 2002.

3. Милохов А. В. К вопросу о совершенствовании автоматизации системы конструкторской подготовки производства на отечественных промышленных предприятиях // САПР в тяжелом машиностроении: Сб.науч.тр. изд-во Урал.гос.проф.-пед.университета, 2000.-92с

4. Лоханин А.К., Лурье А.И., Панибратец А.Н. Разработка методики расчета динамической стойкости преобразовательных трансформаторов./Ютчет по НИР, М.,ВЭИ, 1991.

5. Белецкий З.М., Бунин А.Г., Горбунцов А.Ф., Конторович Л.Н. Расчет импульсных воздействий в обмотках трансформаторов с применением ЭВМ. Информэлектро, 1978. -78с.

6. Виногреев М.Ю. Методы и алгоритмы расчета на ЭВМ распределения токов в- обмотках силовых трансформаторов. Дисс. на соискание уч.степени к.т.н., 1985. -144с. ,

7. Бородулин Ю.Б, Гусев В.А., Попов Г.В., Автоматизированное проектирование силовых трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1987.- 264 е.: ил.

8. Фишлер Я, Л., Урманов Р.Н., Пестряева Л.М. Трансформаторное оборудование для преобразовательных установок.- М.: Энергоатомиздат, 1989. 320с.: ил.

9. Евгенев Г.Б., Кобелев А.С., Б.В.Кузьмин Б.В., Крючков А.А. Перспективы использования новой технологии автоматизированного решения инженерных задач для проектирования электрических машин // Электротехника, 1999. №11, с.1-12

10. Рожкова О.Н. Уровень САПР как мера разумной достаточности. // Развивающие интеллектуальные системы автоматизированного проектирования и управления : Материалы II междунар. науч.-практ. конф.,г.Новочеркасск, 1731 мая 2002г. : ч. 2, с. 18-19

11. Клименко Э. П., Селезнева А. П., Евдокимов С. А, Рыбаков А. В. Система автоматизированной поддержки инженерных решений при проектировании электродвигателей.//Автоматизация проектирования, 1998. №112. http://www.cad.ru

12. Питеркин С.В., Оладов Н.А., Исаев Д.В. «Точно вовремя для России. Практика применения Е11Р-систем.-М.:Альпина Паблишер, 2002. -368с.• 14. Журнал «CADmaster» //http://www.cadmaster.ru

13. Журнал «САПР и Графика» //http://www.sapr.ru16. http://www.osp.ru17. «ConsistentSoftwar'e» //http://www.technologics.ru18. «OmegaSoftware»//http://www.omegasoftware.ru

14. НЛП «Интермех» //http ://www.intermech.ra

15. ОАО «Энергомаш»// //http://www.energomash.ru

16. Норенков И.П., Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий. СALS-технологии-М.: Изд-во МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2002.-320с.: ил.

17. Норенков И.П. Разработка систем автоматизированного проектирования. Учебник для вузов.-М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана.-1994.- 207 е., ил.

18. Черняк JI. PLM не роскошь, а необходимость./Юткрытые системы,2003. №6

19. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. Учебник для вузов.-М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана.-2002.- 336 с., ил.

20. Овсянников М.В., Шильников П.С. От концепции CALS к виртуальным логистическим системам // Программные продукты и системы, 1998.- №3

21. Дубова Н. Автоматизация: от идеи до утилизации // Открытые системы, 2003. №6

22. Колесников С. Новый ландшафт систем автоматизации // Открытые системы, 2003. №6

23. Чейз Р., Эквилайн Н.Д., Якобе Р.Ф. Производственный и операционный менеджмент, 8-е издание.: Пер. с англ.: М.: Издательский дом «Вильяме», 2001.-704 е.: ил.29. http://cals.ru

24. ГОСТ Р ИСО 10303-1-99. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. 4.1. Общие представления и основополагающие принципы.

25. ГОСТ Р ИСО 10303-11-2000. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Ч. 11. Методы описания. Справочное руководство по языку EXPRESS-I

26. ГОСТ Р ИСО 10303-21-99. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными.

27. Ч. 21,22. Методы реализации.

28. ГОСТ Р ИСО 10303-41-99. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными.4.41,45. Интегрированные обобщенные ресурсы.34. http://calscenter.com

29. Сайт: http://www.idef.com.

30. Евдокимов А.А., Королев С.Б., Музычук И.А., Сироткин-Я.А. Управление объектами, процессами и ресурсами в среде CAD/CAM/CAE/PDM-систем и ее интеграция с ERP-системой// http://www.mzarsenal.spb.ru/itdept/ conferences/

31. Калянов Г.Н. CASE-технологии. Консалтинг в автоматизации бизнес-процессов. -3-еизд. — М.: Горячая линия-Телеком, 2002.-320с.:, ил.

32. Компьютерно-интегрированные производства и CALS-технологии в машиностроении. Под ред. Б.И. Черпакова. М.: ВИМИ, 1999.- 512с.

33. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. -М.: Наука, 1988.

34. Марка Д., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования / Пер. с англ. М.: МетаТехнология, 1993. -240с.

35. Громов А.И., Каменова М.С. Идеологические стандарты управления вчера, сегодня, завтра // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2001. №3.

36. Афанасьев А.П., Галкин В.И., Лисов А.А., Парамонов Ф.И., Петров А.П. Новые принципы построения и организации автоматизированной системы конструкторско-технологической подготовки производства //Автоматизация проектирования, 1999. №2

37. Гаврилова Т.А., Хорошевский В. Базы знаний интеллектуальных систем. Учебник для вузов, Издательство: Питер, 2000г -384с.

38. Спирли Э. Корпоративные хранилища данных. Планирование, разработка, реализация. Том.1.: Пер.с англ.-М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. -400 е.: ил.

39. Кулон Ж., Сабоннадьер Ж. САПР в электротехнике: Пер.с франц. -М.: Мир, 1988 -208с., ил.

40. Захаревич С.В. Разработка методов и исследование на ЭВМ преобразовательных агрегатов с улучшенными рабочими и аварийными свойствами для электролиза и печей гравитации // Межвузовский сб. науч. трудов, Норильск, 1979, стр 130-137 стр.

41. Л.О.Чин, Пен-Мин Лин. Машинный анализ электронных схем: Алгоритмы и вычислительные методы. Пер. с англ.-М.: «Энергия», 1980. 640с., ил.

42. Дезоер Ч.А., Ку Э.С. Основы теории цепей. «Связь», М., 1976, 286с. с илл.

43. Сешу С. , М.Ю.Рид. Линейные графы и электрические цепи. «Высшая школа», М'.,1971, 448с. с илл.

44. Рожкова О.Н. Информационная система трансформаторного производства ОАО «Уралэлектротяжмаш» как интеграция систем САПР и АСУ// «Энергетика и электротехника»: Сб. трудов науч.-практ. семинара, г. Екатеринбург, 13-16 ноября 2001, с 59-63.

45. Рожкова О.Н. Стратегия «Жизненного цикла изделий» и ее роль в информационной системе // «Энергосбережение»: Сб.трудов науч.-практ. семинара, г. Екатеринбург, 14-17 мая 2002г, с. 40-42

46. Рожкова О.Н., Доросинский Л.Г. Автоматизация системы конструкторской подготовки производства. Анализ проблем и пути их решения. // Науч. тр. конф .молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. Екатеринбург, 2003г, с 166-167

47. Зуев А.А. Технология машиностроения. СПб: Издательство «Лань», 2003.-496с., ил.

48. Крючков А., Евгенев Г. Еще раз о прорывных технологиях автоматизации предприятий // Журнал САПР и Графика, 1998. №5

49. Киселев А.Г. Интегрированная' система управления для промышленного предприятия: учебное пособие. Новосибирск. - 2003г. - 203с.

50. Энгельке У.Д. Как интегрировать САПР/АСТПП./ Пер. с англ. М.: Машиностроение. 1990, 320 с.

51. Грувер М., Зиммерс Э. САПР и автоматизация производства. Пер. с англ. М.: Мир. 1987., 528 с.

52. Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство. Пер. с англ. М.: Мир, 1991,296 с.

53. САПР. Системы CAD/CAM/CAE. READ.ME. С-П.: 1997, № 1 , с. 24-31.

54. Ковальчук Е.Р. и др. Основы автоматизации машиностроительного производства: Учеб. для Вузов М.: Высш. шк.,1999.-312 е.: ил.

55. Вороненко В.П. и др. Проектирование автоматизированных участков и цехов. Учеб. для Вузов М.: Высш. ппс.,2000.-272 е.: ил.

56. Васютович В., Самотохин С., Никифоров Г. Стандарты CALS-технологий. . //Директор ИС, 2001, №2

57. Гольдщтейн Г,Я. Инновационный менеджмент:, учебное пособие. Таганрог:. Из-во ТРТУ, 1998. 132 с.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.