Интегрированная система автоматизированного проектирования и подготовки производства электронных изделий авионики в едином информационном пространстве корпорации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Егоров, Михаил Михайлович

• Егоров, Михаил Михайлович
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Егоров, Михаил Михайлович

Введение.

1 Анализ современного состояния автоматизированного проектирования и подготовки производства РЭС.

1.1 С ALS - концепция создания ИАСУ.

1.2 Анализ возможности автоматизации жизненного цикла ЭИА.

1.2.1 Анализ современных систем автоматизированного проектирования и подготовки производства механических деталей и узлов РЭС

1.2.2 Анализ российского рынка CAD/CAM/CAE/PDM систем .;.

1.2.3 Анализ современных САПР РЭС

1.3 Деловые коммуникации ЭИА в едином ИПК.

1.3.1 Структурный подход.

1.3.2 Объектный подход.

1.3.3 Определения, свойства и характеристики.

1.4 Анализ архитектуры корпоративных систем.

1.4.1 Уровни представления информации.

1.5 Постановка цели и задач диссертационной работы.

2 Теоретические основы разработки концепции создания иерархической интегрированной системы автоматизированного проектирования и подготовки производства РЭС.

2.1 Моделирование ИС на основе графовых моделей.

2.1.1 Построение моделей.

2.1.2 Виды используемых оценок моделируемой системы.

2.1.3 Уровень управления (административная иерархия).

2.1.4 Информационный уровень.

2.1.5 Физический уровень (среда передачи данных).

2.1.6 Оценка качества трехуровневой структуры проектируемой ИС.

2.2 Оптимизация моделей.

2.2.1 Одноуровневая оптимизация.

2.2.1 Многоуровневая оптимизация.

2.3 Примерная методика построения корпоративной ИС.

2.4 Выводы.

3 Методологические основы проектирования иерархической интегрированной системы автоматизированного проектирования и подготовки производства РЭС

3.1 Построение иерархической ИСАПР предприятия в едином информационном пространстве корпорации.

3.1.1 Обзор современных САПР на базе CALS-технологий.

3.1.2 Создание иерархической ИСАПР предприятия в едином информационном пространстве корпорации.

3.2 Концепция создания ИСАПР РЭС предприятия.

3.2Л Основные принципы создания ИСАПР РЭА предприятия.

3.2.2 Структурная схема ИСАПР РЭА предприятия.

3.2.3 Реализация концепции информационного взаимодействия.

3.3 Интеграция ИСАПР и ПП РЭС.

3.4 Выводы.

4 Разработка алгоритмов интеграции и оптимизации интегрированной системы автоматизированного проектирования и подготовки производства РЭС

4.1 Оптимизация построения иерархической ИСАПР и ПП РЭС.

4.1.1 Описание информационных потоков иерархической ИСАПР и 1111 предприятия при проектировании механических узлов изделий авионики.ЛЗО

4.1.2 Описание информационных потоков иерархической ИСАПР и ПП предприятия при проектировании блоков электроники РЭС изделий авионики.

4.1.3 Административные информационные потоки иерархической ИСАПР и ПП предприятия при проектировании блоков электроники РЭС изделий авионики.

4.2 Разработка алгоритмов и моделей интеграции ИСАПР с 1111 РЭС.

4.2.1 Разработка алгоритма программы преобразования электронной версии чертежа из CAD в САМ систему.

4.2.2 Разработка алгоритма программы передачи данных из T-Flex CAD 2D/3D в Р CAD.

4.3 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интегрированная система автоматизированного проектирования и подготовки производства электронных изделий авионики в едином информационном пространстве корпорации»

В течение многих десятков лет общепринятой формой представления результатов интеллектуальной деятельности людей и инструментом их информационного взаимодействия являлась бумажная документация. Ее созданием были заняты миллионы инженеров, техников, служащих на промышленных предприятиях, в государственных учреждениях, коммерческих структурах. С появлением компьютеров начали создаваться и широко внедрялись разнообразные средства и системы автоматизации выпуска бумажной документации (САПР, АСУП, офисные системы [2]).

Уже к концу XX века стало ясно, что все указанные средства, несмотря на некоторое повышение производительности труда, не оправдали возлагавшихся на них надежд. Дело в том, что многочисленные АСУП, САПР и т.д., ориентированные на автоматизацию изготовления традиционных бумажных документов, не решают проблем информационного обмена между различными участниками жизненного цикла (ЖЦ) изделия (заказчиков, разработчиков, производителей, пользователей и т.д.).

Основные причины :

- разные системы «говорят на разных языках» и плохо взаимодействуют друг с другом;

- бумажная документация и способы представления информации на ней ограничивают возможности использования современных информационных технологий (ИТ);

- ряд современных моделей конструкции (3D и пр.) вообще не может быть адекватно представлен на бумаге.

С другой стороны, по мере усложнения изделий, в частности, вооружения и военной техники (ВиВТ), происходит резкий рост объемов технической документации. Сегодня эти объемы измеряются тысячами и десятками тысяч листов, а по некоторым изделиям (например, кораблям) - тоннами. При использовании бумажной документации возникают значительные трудности в поиске необходимых сведений, во внесении изменений в конструкцию и технологию изготовления изделий. Возникает множество ошибок, на устранение которых затрачивается много времени. В результате резко снижается эффективность всех видов деятельности, связанной с разработкой, производством, эксплуатацией, обслуживанием и ремонтом сложных наукоемких изделий. Возникают также трудности во взаимодействии заказчиков (в первую очередь, государственных учреждений, представителей армии) и производителей как в процессах подготовки, так и при реализации контрактов на поставки ВиВТ.

Уже в последнее десятилетие XX века стало ясно, что устоять в конкурентной борьбе за рынки смогут только те предприятия, которые будут применять в своей деятельности современные ИТ. Однако, несмотря на огромный экономический эффект внедрения ИТ, первые попытки внедрения качественно новых средств в традиционную технологическую среду (АСУП, CAD, САМ, CAE [4] и др.) полностью отторгались, либо адаптировались к этой среде таким образом, что эффект от их использования был невелик.

Причины сложившейся ситуации известны:

- использование различных вычислительных платформ;

- применение различных языков программирования;

- несовместимость входных и выходных данных.

Вместе с тем опыт, накапливавшийся в процессе создания и разработки автономных систем, оказался полезным: он позволил осознать необходимость интеграции систем, реализующих различные ИТ, в единый комплекс, базирующийся на создании в рамках предприятия или группы предприятий (корпорации) интегрированной информационной среды (ИИС), поддерживающий все этапы ЖЦ выпускаемой продукции, который в отечественной технической литературе получил название ИАСУ (интегрированная автоматизированная система управления) [2].

Создание иерархической ИСАПР и ПП ЭИА в едином ИПК - сложная проблема, связанная с решением многих задач.

Реализация поставленной проблемы осложнена огромным числом, разнообразием и противоречивостью требований и деталей, нечёткостью их формулировки сотрудниками группы предприятий (корпорации), периодическим их изменением.

В настоящее время отсутствует алгоритм построения интегрированной системы автоматизированного проектирования и подготовки производства электронных -изделий авионики, позволяющей одновременно учитывать административные, информационные и технологические особенности функционирования сложных многопрофильных объектов.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является создание иерархической интегрированной системы автоматизированного проектирования и подготовки производства ЭИА в едином ИПК.

Для достижения цели в диссертации решаются следующие задачи:

1. разработка математической модели и оптимизация структуры ИСАПР;

2. обеспечение в ходё оптимизации возможностей учета, контроля и реализации всех существенных требований потенциальных пользователей, деталей информационной и управленческой деятельности корпорации;

3. разработка механизма, интегрирующего собранные требования в единое целое и преобразующего их в действующие конструкции корпоративной системы;

4. автоматизация работы технолога при подготовке к производству спроектированных механических деталей ЭИА на стыке «конструктор — технолог - производство», а также автоматизация процесса подготовки управляющих программ для механообрабатывающих станков с ЧПУ;

5. разработка механизма интегрирования САПР и ПП механических деталей и узлов с САПР и ПП блоков электроники и систем управления ЭИА.

Методы исследования. В работе использованы математические методы теории множеств, общей теории систем, теории графов и теории массового обслуживания.

Научная новизна. На защиту выносятся:

1. Концепция создания интегрированной системы автоматизированного проектирования и подготовки производства изделий авионики в едином информационном пространстве корпорации.

2. Алгоритм интеграции CAD конструкции ЭИА и CAD схемотехнического проектирования.

3. Алгоритм интеграции и преобразования результатов работы подсистемы CAD (конструкции ЭИА) с подсистемой САМ (подготовки производства) и их автоматизация.

4. Алгоритм оптимизации одноуровневой проектируемой иерархической ИСАПР РЭС.

5. Результаты внедрения диссертацйонной работы.

Практическая значимость. Предлагаемые алгоритмы позволяют интегрировать системы проектирования механических деталей и узлов с САПР ЭИА, а также автоматизировать процесс подготовки управляющих программ для механообрабатывающих станков с ЧПУ.

Внедрение результатов. Теоретические и практические результаты диссертационной работы внедрены:

- в ОАО АНПП «ТЕМП - АВИА» при создании ИСАПР «ТЕМП» предприятия в едином информационном пространстве корпорации «АВИАПРИБОР»;

- в АО «Топ Системы» при выпуске очередной версии T-FIex CAD.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на Всероссийской научно-технической конференции «Информационные системы и технологии» - (ИСТ-2001); на II Международной научно-методической конференции преподавателей вузов, ученых и специалистов «Высшие технологии в педагогическом процессе» (3031 января 2001г.); на LVI Научной сессии, посвященной Дню радио (Российское научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова - 2001); на III Международной конференции «Компьютерные технологии сопровождения и поддержки наукоёмкой продукции на всех этапах жизненного цикла - 2001»; на Нижегородской научно-практической конференции «Будущее технической науки Нижегородского региона - 2002»; на заседании Верхнее - Волжского отделения Академии Технологических Наук Российской Федерации — 2002г.; на Всероссийской научно-технической конференции «Информационные системы и технологии» - (ИСТ-2002); на заседании рабочей группы Министерства промышленности, науки и технологий РФ «Внедрение информационных технологий на предприятиях и организациях Нижегородской области», март 2003; на Всероссийской научно-методической конференции преподавателей вузов, ученых и специалистов «Информационные технологии в учебном процессе» (апрель 2003г.).

Публикации: По материалам диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 14 научных статей, кроме того, материалы работ представлены в 7 отчетах по НИР.

Структура и объём: Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 65 источников. Общий объем работы 155 страниц текста, основной текст изложен на 114 страницах машинописного текста, содержит 37 рисунков, 2 таблицы на 2 страницах и приложений на 2 страницах.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Егоров, Михаил Михайлович

3.4 Выводы

1. Предложена концепция создания ИСАПР предприятия в едином информационном пространстве корпорации (группы предприятий), которая, в отличие от известных ИСАПР, удовлетворяет требованиям CALS-технологий, являющаяся методологической основой создания ИСАПР предприятия в едином ИПК.

2. Впервые показаны конкретные пути реализации предложенной концепции создания ИСАПР изделий авионики, которая удовлетворяет требованиям CALS-технологий проектирования блоков электроники на базе систем:

- Р CAD 2001 обеспечивает внутреннюю интеграцию проектных процедур, начиная с этапа моделирования и кончая выпуском комплекта конструкторско-технологической документации.

- варианты интеграции CAD и САМ систем комплекса программных продуктов T-FLEX позволяет автоматизировать работу технолога-программиста и устранить ошибки, привносимые им при пересчете электронной версии чертежа в середину поля допуска. Для реализации выбранного варианта необходимо разработать алгоритм и программу преобразования электронной версии чертежа из CAD в САМ систему в середину поля допуска.

3. Показана принципиальная возможность интеграции программных продуктов T-FLEX и Р CAD 2001. Есть возможность по ее реализации путем использования открытых файлов системы T-FLEX CAD из Р CAD 2001. Для создания механизма интеграции комплексов программных продуктов T-FLEX CAD и Р CAD 2001 необходимо разработать алгоритм и специальную программу обмена и включить ее в состав интерфейса Р CAD 2001.

4 Разработка алгоритмов интеграции и оптимизации интегрированной системы автоматизированного проектирования и подготовки производства РЭС

4.1 Оптимизация построения иерархической ИСАПР и ПП РЭС

Вопрос создания иерархической ИСАПР и ПП предприятия в едином информационном пространстве корпорации требует решения задач по оптимизации информационных потоков предприятия на основании теоретических проработок (см. Гл.2) для качественного построения транспортной схемы ЛВС предприятия, правильного выбора топологии сети и её аппаратных и программных компонентов. Анализ информационного графа или соответствующей ему информационной матрицы позволяет установить: количество решаемых задач; количество и перечень задач, решаемых независимо от других задач предприятия; число разновидностей исходной, промежуточной и результатной информации; частоту использования различных видов информации; перечень задач, решаемых с использованием промежуточных результатов; последовательность решения задач.

Результатом анализа информационных потоков является матрица смежности каждого из рассматриваемых графов, после чего производится оптимизация информационных потоков согласно предложенной методике (см. п.2.3).

4.1.1 Описание информационных потоков иерархической ИСАПР и ПП предприятия при проектировании механических узлов изделий авионики

Процесс проектирования и подготовки производства начинается в тематических отделах с анализа ТЗ и разработки общего вида изделия с использованием комплекса интегрированных продуктов T-Flex фирмы АО

Топ Системы». Результатом проектирования (T-Flex CAD 2D/3D) является файл параметрической модели изделия и файлы деталей, входящие в его состав, которые передаются в отдел САПР для изготовления чертежей -оригиналов на широкоформатном (АО) черно-белом принтере НР-430. Изготовленные оригиналы чертежей передаются в отдел - разработчик изделия для их согласования и утверждения, после чего исходные файлы передаются в отдел главного технолога для разработки технологии изготовления и сборки деталей изделия (T-Flex ТехноПро), разработки программы изготовления деталей на станках с ЧПУ (T-Flex ЧПУ 2D/3D). Сектор программного обеспечения отдела главного технолога разрабатывает технологию изготовления деталей, ведомость материалов, необходимого инструмента и оснастки, электронную версию технологического чертежа механической детали, траекторию или путь инструмента, управляющие программы для изготовления деталей на станках с ЧПУ. Используя программу T-Flex NC Tracer, технолог-программист отрабатывает программу изготовления механической детали на «виртуальном» станке, после чего передает программу изготовления деталей в производство. Граф информационных потоков при проектировании и подготовке к производству механических деталей изделий авионики показан на рис. 4.1. К

19

Рис. 4.1 Граф информационных потоков при проектировании и подготовке к производству механических деталей изделий авионики

4.1.2 Описание информационных потоков иерархической ИСАПР и ПП предприятия при проектировании блоков электроники РЭС изделий авионики

Процесс проектирования и подготовки производства блоков электроники РЭС изделий авионики начинается в тематических отделах с анализа ТЗ, изучения общего вида изделия, разработки конструкции блока и его функциональных ячеек (ФЯ) с использованием комплекса интегрированных продуктов T-Flex фирмы АО «Топ Системы». Результатом проектирования (T-Flex CAD 2D/3D) является файл параметрической модели ФЯ и файлы деталей, входящие в его состав, а также габаритный чертеж (ГЧ) печатной платы. Процесс проектирования и подготовки производства механических деталей на блоки электроники РЭС изделий авионики описан в п. 4.1.1.

Разработку ФЯ выполняет схемотехник отдела-разработчика изделия, который разрабатывает схему электрическую специальную ФЯ и переносит ее на ПК с помощью графического редактора Shematic ПМО Р CAD 2000(2001), используя интегрированную БД ЭРИ, разрешенных к применению, разработанную и сопровождаемую отделом САПР. Разработанная, согласованная и утвержденная схема электрическая специальная вместе с ГЧ, перечнем примененных ЭРИ и ТЗ на проектирование печатной платы передается в конструкторский отдел (КО). КО, используя графический редактор РСВ ПМО Р CAD 2000(2001), производит размещение ЭРИ на печатную плату и трассировку проводниковых слоев. Результатом работы является файл *.РСВ, который передается в отдел САПР для изготовления рабочего эскиза платы (РЭ). Отдел САПР обрабатывает полученную информацию (файл *.РСВ), вводит технологические ограничения и изготавливает РЭ платы на широкоформатном (АО) цветном принтере НР-500. РЭ передается конструктору КО для его дооформления, согласования и утверждения, после чего он (РЭ) передается в отдел САПР для изготовления комплекта фотошаблонов, УПЛ для сверлильного станка с ЧПУ и заготовок чертежей плат. Отдел САПР передает комплект заготовок чертежей и подлинники УПЛ в КО для оформления, согласования, утверждения и комплектной сдачи в архив предприятия, а комплект фотошаблонов, дубликат УПЛ и РЭ в цех печатных плат. Граф информационных потоков при проектировании и подготовке к производству блоков электроники изделий авионики показан на рис. 4.2.

Рис. 4.2 Граф информационных потоков при проектировании и подготовке к производству блоков электроники изделий авионики

Кб

4.1.3 Административные информационные потоки иерархической ИСАПР и ПП предприятия при проектировании блоков электроники РЭС изделий авионики

10

100 огт

19

-лб кб (--лб кб (""Лб кб (""лб

СХ (•"Кб (""716 кб /лб с! 0x2 (""уч лб )уч )спо

-лб

V4

Рис. 4.3 Дерево информационных потоков административного графа иерархической ИСАПР и ПП предприятия при проектировании блоков электроники РЭС изделий авионики

4.2 Разработка алгоритмов и моделей интеграции ИСАПР с ПП РЭС

4.2.1 Разработка алгоритма программы преобразования электронной версии чертежа из CAD в САМ систему

На современных предприятиях проектирование механических деталей для изделий электромеханики, датчиковой аппаратуры и систем производится с помощью разных CAD систем, в том числе с использованием российского программного продукта T-FLEX CAD 2D/3D.

При проектировании механических деталей и узлов в системе T-FLEX CAD 2D/3D, с последующим изготовлением их на станках с ЧПУ возникают как технические, так и организационные проблемы. Данные, передаваемые из T-FLEX CAD в T-FLEX ЧПУ для точного расчета траектории (пути) инструмента по эквидистанте, должны быть сформированы таким образом, чтобы размеры детали на электронной версии чертежа находились в середине поля допуска, а верхнее и нижнее предельные отклонения были бы симметричными. Обычно конструктор создает электронный чертеж в реальных размерах (как того требуют ГОСТы), содержащий симметричные и асимметричные отклонения (это часто встречается при проставлении допусков по системе «вала» или «отверстия»). При составлении маршрута обработки детали технологу приходится пересчитывать подготовленные электронные чертежи таким образом, чтобы все размеры изготавливаемой детали на электронной версии чертежа были в середине поля допуска. Пересчет электронной версии чертежа заметно усложняет работу технолога, увеличивает время подготовки электронной версии чертежа детали к производству на станках с ЧПУ и значительно увеличивает вероятность внесения ошибок в электронную версию чертежа при пересчете поля допуска.

Существует три варианта решения данной задачи:

1. При проектировании конструктор выпускает электронный чертеж детали или узла в реальных размерах, как того требуют ГОСТы, ОСТы и сложившийся годами стиль, причем на чертеже могут встречаться как симметричные, так и асимметричные отклонения. Технолог при составлении маршрута обработки детали пересчитывает размеры с электронного чертежа в середину поля допуска и проставляет их как симметричные верхнее и нижнее предельные отклонения. Использование данного варианта заметно усложняет работу технолога, увеличивает время проектирования и подготовки к производству управляющих программ для станков с ЧПУ по данному чертежу, а также значительно увеличивает вероятность внесения ошибок.

2. Конструктор, проектируя деталь или изделие, создает электронную версию чертежа, содержащую размеры, находящиеся в середине поля допуска, в соответствии с предельными верхним и нижним отклонениями, что заставляет конструктора производить значительные расчеты. Данный вариант решения задачи заметно усложняет работу конструктора при проектировании деталей и узлов, к которой он морально не готов.

Рис. 4.4 Файл, разработанный конструктором

Здесь необходимо волевое решение руководства, чтобы заставить конструктора изменить устоявшийся десятилетиями порядок проектирования механических деталей.

3. При проектировании конструктор создает электронную версию чертежа привычным для него способом (см. рис. 4.4), после чего данный файл должен обрабатываться программой-транслятором, которая автоматически должна пересчитывать электронную модель чертежа в середину поля допуска и расчитывать симметричные нижнее и верхнее предельные отклонения допусков (см. рис. 4.5).

Рис. 4.5 Файл после обработки программой-транслятором

После этого пересчитанный файл в том же формате передается технологу для составления пути или траектории обработки детали на станке с ЧПУ. Данный вариант удобен тем, что он не усложняет работу конструктора и технолога, что происходит в первых двух вариантах, а, кроме того, автоматизирует работу технолога, чем сокращает срок проектирования и подготовки к производству управляющих программ для станков с ЧПУ.

На основании приведенного выше анализа можно заключить, что наиболее привлекателен третий вариант решения поставленной задачи. Для его реализации необходимо разработать алгоритм и программу-транслятор преобразования электронной версии чертежа механической детали при ее передаче из CAD в САМ систему, подключить ее на уровне дополнительного значка на панели инструментов в рабочем окне T-FLEX CAD.

Описание алгоритма работы программы преобразования электронной версии чертежа механической детали при ее передаче из CAD в САМ систему

Программа запускается из рабочего окна T-FLEX CAD дополнительным значком на панели инструментов, после чего происходит обработка открытого рабочего файла с электронной версии чертежа проектируемой детали и его сохранение (рис.4.6). Исходные данные считываются программой непосредственно из открытого файла, так как программа написана на языке, поддерживающем механизм Active X (Ole Automation), реализующий специальные функции ядра «Parasolid», которые позволяют связываться с приложением (в данном случае T-FLEX CAD), создавать, модифицировать, экспортировать, выводить на печать чертеж, сохранять и считывать его параметры и др.

Рассмотрим основные этапы алгоритма работы данной программы (см. рис.4.6):

- при запуске программы происходит ее подключение к уже открытому рабочему файлу электронной версии чертежа в T-FLEX CAD;

- считывается первый объект электронной версии чертежа типа «Размер» и его свойства (у объекта типа «Размер» в переменную val считывается исходное значение свойства «Номинальное значение размера», в low — исходное значение свойства «Нижнее предельное отклонение», а в how — исходное значение свойства «Верхнее предельное отклонение»);

Рис. 4.6 Алгоритм работы программы преобразования электронной версии чертежа механической детали при передаче ее из CAD в САМ систему

- в переменную vail записывается новое значение размера, пересчитанного по следующей формуле: val 1 =val+(low+how)/2, и новое значение записывается в свойство «Номинальное значение размера»; в переменные lowl и howl записываются пересчитанные значения нижнего и верхнего предельных отклонений по следующим формулам: lowl=val+low-vall, how 1 =val+how-val 1; новые значения записываются в свойства «Верхнее предельное отклонение» и «Нижнее предельное отклонение»; свойству текстового типа «Буква основного отклонения» присваивается пустое значение; свойству «Квалитет» присваивается значение 0.

После этого подтверждается окончание изменения текущего размера и происходит получение следующего объекта документа типа «Размер», а также считывание и изменение указанных выше свойств по аналогичным формулам. При завершении работы программы происходит сохранение измененного чертежа.

Внедрение данной программы-транслятора позволяет значительно сократить сроки технологической подготовки производства и существенно сократить количество ошибок, вносимых технологом-программистом при расчете пути или траектории (эквидистанты) инструмента.

4.2.2 Разработка алгоритма и программы передачи данных из T-FLEX CAD 2D/3D в Р CAD

Для реализации задачи интеграции ПМО T-FLEX и Р CAD необходимо разработать алгоритм и специальную программу - интегратор, которая должна запускаться из рабочего окна Р CAD 2001 дополнительным значком на панели инструментов, после чего должно происходит считывание геометрических размеров и свойств линий изображения из электронной версии чертежа в формате ПМО T-FLEX блока электроники. Считывание должно производиться из открытого в системе T-FLEX GRB-файла и осуществляться передача геометрии с сохранением размеров в Р CAD 2001. Должно быть предусмотрено сохранение результатов преобразования исходных данных в формате PCAD2001 (*.РСВ).

Описание алгоритма работы программы — интегратора

Основная программа-интегратор написана на языке, поддерживающем интерфейс DBX (Data Base Exchange), что позволяет извлечь данные из файлов схем или плат, провести их обработку, выдать статистику, перекодировать в формат третьих фирм и т.п. Она запускает вспомогательную подпрограмму, с помощью которой исходные данные считываются непосредственно из открытого GRB-файла, так как она написана на языке, поддерживающем механизм Active X (Ole Automation), реализующий специальные функции ядра «Parasolid», которые позволяют связываться с приложением (в данном случае T-FLEX CAD), создавать, модифицировать, экспортировать, выводить на печать чертеж, сохранять и считывать его параметры и др.

Рассмотрим основные этапы алгоритма и программы-интегратора (см. рис.4.7):

• при нажатии кнопки T-FLEX на панели инструментов редактора РСВ P-CAD из основной программы запускается вспомогательная подпрограмма, которая осуществляет подключение к открытому рабочему файлу T-FLEX CAD с электронной копией чертежа блока электроники;

• при нажатии кнопки Read в диалоговом окне программы происходит считывание свойств линий изображения, а именно: для прямой - координаты начальной и конечной точки, для окружности - координаты центра и радиус, для дуги - координаты начальной и конечной точек и радиус, их запись в отдельный файл;

• при нажатии кнопки Convert происходит преобразование записанного файла к виду, необходимому для считывания из него данных;

• при нажатии кнопки Draw происходит подключение к уже открытому рабочему файлу Р CAD 2001, считывание данных из преобразованного файла и построение по этим данным чертежа блока электроники в Р CAD.

Рис. 4.7 Алгоритм работы программы 4.3 Выводы

1. Проектирование иерархической интегрированной системы автоматизированного проектирования и подготовки производства предприятия требует применения методики, учитывающей административные, информационные и технические особенности его работы.

2. Информационная деятельность предприятия, связанная с обработкой и преобразованием данных о проектируемых изделиях, может быть организована с помощью трёх взаимодействующих подсистем.

3. Методика проектирования корпоративных информационных систем, основанная на комплементарных моделях уровней представления, позволила совместно рассмотреть вопросы построения подсистем автоматизированного проектирования и подготовки производства РЭС предприятия, связанные с административными, информационными и техническими требованиями к их работе.

4. Оптимизация информационных потоков предприятия на основе теоретических проработок позволила построить транспортную схему ЛВС предприятия, выбрать топологию сети и её аппаратные и программные компоненты.

5. Разработанные алгоритмы и программы интеграции отдельных подсистем позволяют автоматизировать процесс проектирования и подготовки к производству РЭС.

6. Спроектированная таким образом ИАСУ отвечает требованиям, предъявляемым к функционированию компонентов информационной системы предприятия и обеспечивает возможность обмена информацией о проектируемых изделиях между предприятиями корпорации.

145

5 Заключение

1. В диссертационной работе были рассмотрены и проанализированы применяемые при проектировании РЭС различные системы автоматизированного проектирования и подготовки к производству на российском рынке программных продуктов и информационные системы, их модели, методики их проектирования и подходы к ним.

2. Рассмотрено проектирование РЭС с использованием различных систем автоматизированного проектирования и подготовки к производству, а также вопрос создания информационной системы с учетом сложившегося порядка работы автоматизируемого объекта и его административных особенностей в едином информационном пространстве корпорации.

3. Обоснован выбор необходимых CAD/CAM/CAE и PDM систем для создания интегрированной системы автоматизированного проектирования и подготовки к производству в едином информационном пространстве корпорации «АВИАПРИБОР» на базе CALS - технологий и необходимость создания методики проектирования, позволяющей совместно рассматривать систему на трех уровнях представления.

4. Разработанные алгоритмы и программы интеграции отдельных подсистем позволяют автоматизировать процесс проектирования и подготовки к производству РЭС, что приводит к значительному сокращению количества ошибок при передаче данных из одной подсистемы в другую и в несколько раз позволяет сократить время подготовки производства.

5. Разработанные алгоритмы и программы интеграции внедрены: в процесс проектирования и подготовки к производству РЭС на предприятии ОАО АНПП «ТЕМП - АВИА»; программа интеграции CAD и САМ систем включена в состав комплекса интегрированных продуктов T-Flex фирмы АО «Топ Системы»; программа интеграции Р CAD и T-Flex CAD изучается специалистами фирмы «Родник Софт» на предмет её использования в ближайшей версии Р CAD на уровне утилиты.

6. Предложены алгоритмы одноуровневой оптимизации, при использовании которых система исследуется в рамках одного уровня представления.

7. Разработан алгоритм и методика многоуровневой оптимизации, основанные на совместном рассмотрении трёх уровней представления системы.

8. Описанная методика применена при проектировании и создании ИСАПР и ПП РЭС предприятия ОАО АНПП «ТЕМП - АВИА» в едином информационном пространстве корпорации «АВИАПРИБОР» на базе CALS -технологий.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Егоров, Михаил Михайлович, 2003 год

1. Материалы III Международной научно-практической конференции: Компьютерные технологии сопровождения и поддержки наукоемкой продукции на всех этапах жизненного цикла. М.: НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика», 2001.

2. Сборник докладов на IV Международной научно-практической конференции: Компьютерные технологии сопровождения и поддержки наукоемкой продукции на всех этапах жизненного цикла. М.: НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика», 2002.

3. Вестник Московского Государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. М.: МГТУ, №1(46), 2002.

4. Братухин А.Г., Давыдов Ю.В., Елисеев Ю.С., Павлов Ю.Б., Суров В.И. CALS в авиастроении. М.: МАИ, 2000.

5. Корпоративные сети и системы. Экономические данные. //Компьютерра. 1997. - № 42.

6. Темп прироста рынка ИТ в Европе достиг двузначной цифры //Сети и системы связи. Новости. 1999. -№11.

7. Отоцкий JL, Савин А. Тернистый путь к современной технологии управления // Открытые системы. 1998. - № 2.

8. Ладыженский Г.М. Архитектура корпоративных информационных систем // СУБД. 1997. - № 5, 6.

9. Зиндер Е.З. Соотнесение и использование стандартов организации жизненных циклов систем // СУБД. 1997. - № 3.

10. Вендров A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М: Финансы и статистика, 1998.

11. Международные стандарты, поддерживающие жизненный цикл программных средств. М.: МП "Экономика", 1996.

12. Ахтырченко К.В., Леонтьев В.В. Распределенные объектные технологии в информационных системах // СУБД. 1997. - № 5,6.

13. Системный А. Мир систем управления // Открытые системы. 1998.

14. Дубова Н. Интегрированные системы управления распределенной корпорацией // Открытые системы. 1998. - № 1.

15. Дворникова Е. Корпорационная информационная система "Эталон" // Открытые системы. 1998. - № 2.

16. Павлов В., Сафаров М. PRODIS управление производственными ресурсами // Открытые системы. - 1998. - № 2.

17. Дубова Н., Кутукова Е. Unicenter TNG — управление распределенной корпорацией // Открытые системы. 1998. - № 2.

18. Катышев С. Об одной концепции управления распределенными ресурсами // Открытые системы. 1998. - № 3.

19. Аншина М. Эмоциональные заметки по системе BAANIV// Открытые системы. 1998. - № 2.

20. Зименко И. Система SAP R/3 // Открытые системы. 1998. - №2.

21. Волков А. Корпоративные Информационные Системы //ComputerWorld. Россия. 1996. - № 8.

22. Полукеев О., Коваль Д. Моделирование бизнеса и архитектура информационной системы // СУБД. 1995. - № 4.

23. Брюхов Д.О., Задорожный В.И., Калиниченко JI.A., Курошев М.Ю., Шумилов С.С. Интероперабельные информационные системы: архитектуры и технологии // СУБД. 1995. - № 4.

24. Панащук С. Проектирование крупных ИС: от панацей к мастерской методов и моделей // Директору информационной службы. 1998.-№ 2.

25. Gane С, Sarson Т. Structured System Analysis. Prentice-Hall, 1979.

26. Марка Д. А., Макгоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. М.: МетаТехнология, 1993.

27. Chen P.P-S. The Entity-Relationship Model Toward a Unified View of Data//ACM TODS. - 1976.- 1, № 1.

28. Codd E.F. Extending the Database Relational Model to Capture More

29. Meaning // ACM TODS. 1979. - 4, № 4.

30. Barker R. CASE-Method. Entity-Relationship Modelling. Copyright Oracle Corporation UK Limited, Addison-Wesley Publishing Co., 1990.

31. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных. Киев: Диалектика,1998.

32. Кульба В.В., Ковалевский С.С., Косяченко С.А., Сиротюк В.О. Теоретические основы проектирования оптимальных структур распределенных баз данных. М.: СИНТЕГ, 1999.

33. Семенов М.И., Трубилин И.Т., Лейко В.И., Барановская Т.П. Автоматизированные информационные технологии в экономике. М.: Финансы и статистика, 2000.

34. Гилула М.М. Множественная модель данных в информационных системах. М.: Наука, 1992.

35. Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микроЭВМ. М.: Мир, 1991.

36. Оре О. Теория графов. М.: Наука, 1980.

37. Ревякин A.M. Графы, матроиды и их инженерные приложения.- М.: МИЭТ, 1991.

38. Герчикова И.Н. Менеджмент: учебник. М.: Банки и биржи, 1995.

39. Веснин В.Р. Менеджмент для всех. М.: Юрист, 1994.

40. Хинчин А.Я. Работы по математической теории массового обслуживания. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963.

41. Давыдов Э.Г. Игры, графы, ресурсы. М.: Радио и связь, 1981.

42. Широ Г.Э. Автоматизация конструирования микроэлектронной аппаратуры. М.: МИЭТ, 1986.

43. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс. М.: Радио и связь,1988.

44. Дунаев С. Доступ к базам данных и техника работы в сети. М.: Диалог-МИФИ, 1999.

45. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных. М.: Мир,1985.

46. Калиниченко JI.A. Методы и средства интеграции неоднородных баз данных. М.: Наука, 1983.

47. Саймон А.Р. Стратегические технологии баз данных: менеджмент на 2000 год. М.: Финансы и статистика, 1999.

48. Лазарев И.А. Информация и безопасность. Композиционная технология информационного моделирования сложных объектов принятия решений. М.: Московский городской ЦНТИ, 1997.

49. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: математические основы. М.: Мир, 1978.

50. Месарович М., Мако, Такахара Я. Теория многоуровневых иерархических систем. М.: Мир, 1973.

51. Егоров М.М. Концепция создания иерархической интегрированной САПР предприятия в едином информационном пространстве корпорации.// САПР и графика. 2001. - №11. - С.82-85.

52. Егоров М.М., Митрохин П.В. Создание интегрированной системы автоматизированного проектирования и производства предприятия. Тезисы докладов конференции «Будущее технической науки Нижегородского региона». Н.Новгород: НГТУ, 2002. - С.80.

53. Егоров М.М., Лещев В.Т. Пути создания иерархической интегрированной САПР предприятия в едином информационном пространстве корпорации. Вестник Верхне-Волжского отделения Академии Технологических Наук Российской Федерации. Н.Новгород: НГТУ, 2002.

54. Егоров М.М. Способы моделирования при проектировании АИС. -Н.Новгород: НГТУ-ИС-2002, 2002.

55. Егоров М.М. Опыт создания ИСАПР предприятия//САПР и графика. -2003. №2.- С.90-92.

56. Егоров М.М., Казакова А.В. Автоматизация труда технолога-программиста при передаче информации из CAD в САМ систему. Тезисы докладов конференции «Будущее технической науки Нижегородского региона». Н.Новгород: НГТУ, 2003. - С. 181.

57. Егоров М.М., Казакова А.В. Преобразование конструкторских чертежей системы T-FLEX САБ//САПР и графика. 2003. - №3. - С.66-67.

58. Егоров М.М., Ямпурин Н.П. CALS технологии в изучении специальных дисциплин по разработке и производству РЭС. Материалы

59. Всероссийской научно-методической конференции преподавателей вузов, ученых и специалистов «Информационные технологии в учебном процессе». -Н.Новгород: НГТУ, 2003. С.201-206.

60. Егоров М.М., Сласнов Д.В. Опыт внедрения T-FLEX в авиационном приборостроении//САПР и графика. 2003. - №10. - С.87-88.

61. Уилсон Р. Введение в теорию графов. М.: Мир, 1977.

62. Алферова З.В. Математическое обеспечение экономических расчетов с использованием теории графов. М.: Статистика, 1974.