Разработка и исследование информационных потоков в системах проектирования и согласования конструкторской документации при проектировании сложных технических изделий

Н.Н. Войт; М.Е. Уханова; А.С. Степанов; В.А. Гордеев

doi:10.18127/j20700814-202001-02

Разработка и исследование информационных потоков в системах проектирования и согласования конструкторской документации при проектировании сложных технических изделий

Н.Н. Войт¹, М.Е. Уханова², А.С. Степанов³, В.А. Гордеев⁴

научная статья УДК 658.512 Страницы: 6-16 doi.org/10.18127/j20700814-202001-02

¹ к.т.н., доцент, зав. лабораторией инновационных виртуальных технологий проектирования и обучения департамента научных исследований и инноваций, кафедра «Вычислительная техника», Ульяновский государственный технический университет
² аспирант, кафедра «Вычислительная техника», Ульяновский государственный технический университет СД.С. Канев – к.т.н., начальник научно-технического отдела ИДДО, Ульяновский государственный технический университет
^3,4 мл. науч. сотрудник, кафедра «Вычислительная техника», Ульяновский государственный технический университет

Ключевые слова: Конструкторская подготовка потоки работ

Аннотация

Постановка проблемы. Успешная реализация Государственной программы развития промышленности напрямую зависит от того, какой комплекс технологий будет обеспечивать создание новых образцов техники. В основе цифровой трансформации в промышленности лежит использование передовых производственных технологий, в том числе и виртуализация. Передовой технологией виртуализации, технологией-интегратором, вносящей значимый вклад в проектирование и создание в кратчайшие сроки новых образцов техники и обеспечивающей превосходство по техническим характеристикам над аналогами, является цифровой двойник (Digital Twin). Как правило, для создания цифровых двойников используют инвариантные инструменты, которые успешно применяются при решении сложных технических задач в разных высокотехнологических сферах промышленности (цифровые платформы, многоуровневые матрицы целевых показателей и ресурсных ограничений, виртуальные испытания, виртуальные стенды и виртуальные полигоны, системы интеллектуальных помощников).

Цель. Рассмотреть решение проблемы автоматизации проектирования потоков работ в плане разработки концептуальной модели для анализа на ошибки потока работ формирования и согласования конструкторской документации (КД) при проектировании сложных технических изделий в условиях крупного проектного предприятия.

Результаты. Исследованы бизнес-процессы конструкторской подготовки производства, включающие в себя разработку и согласование КД, в том числе соответствующие потоки работ. Разработана новая концептуальная модель процесса формирования КД, предназначенная для поиска семантических ошибок при моделировании потоков работ, а также нормативные и проектные составляющие. Приведен пример анализа согласования КД.

Практическая значимость. Предложенная новая концептуальная модель информационных потоков работ согласования КД, которая дает возможность формировать представление о конструкторских потоках проектирования и согласования КД, а также позволяет исследовать потоки работ, а именно: проводить анализ на эффективную реализацию, в том числе определять направления по совершенствованию этих процессов.

Для цитирования

Войт Н.Н., Уханова М.Е., Степанов А.С., Гордеев В.А. Разработка и исследование информационных потоков в системах проектирования и согласования конструкторской документации при проектировании сложных технических изделий // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2020. № 1. С. 6–16. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700814-202001-02

Список источников

Афанасьев А.Н., Войт Н.Н., Уханова М.Е., Ионова И.С., Епифанов В.В. Анализ конструкторско-технологических потоков работ в условиях крупного радиотехнического предприятия // Радиотехника. 2017. № 6. С. 49−58.
Workflow Handbook 2005 / Ed. by Layna Fischer. Workflow Management Coalition. 2005.
ГОСТ 2. 503-2013 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Правила внесения изменений.
Карпов Ю.Г. MODEL СHECKING. Верификация параллельных и распределенных программных систем. СПб.: БХВ-Петербург. 2010. 560 с.
Калянов Г.Н. Моделирование, анализ, реорганизация и оптимизация бизнес-процессов: Учеб. пособие. М.: Финансы и статистика. 2006. 240 с. URL = http://www.twirpx.com/file/2204790/ (дата обращения: 13.11.2017).
Стратилатова Н.Н., Скирмунт В.К., Егоров А.С., Юрыгина Ю.С., Анисимов А.С., Лахин О.И., Чехов А.В. Создание системы управления интеллектуальной собственностью на основе использования баз знаний (онтологий) и мультиагентных технологий // Труды Междунар. научно-технич. конф. «Перспективные информационные технологии (ПИТ-2016)». 26−28 апреля 2016 г. Самара, Россия. Самара: СамНЦ РАН. 2016. С. 374−377.
Лахин О.И., Юрыгина Ю.С., Анисимов А.С. Принципы построения системы управления знаниями предприятий ракетнокосмической промышленности // Онтология проектирования. 2017. Т. 7. № 3(25). С. 270−283.
Скобелев П.О. Онтологии деятельности для ситуационного управления предприятием в реальном времени // Онтология проектирования. 2012. № 1(3). С. 26−48.
Гончарук Ю.О. Проблемы создания и внедрения модели бизнес-процессов предприятия в форме Workflow System // Сб. научных трудов VI Всерос. конф. «Ресурсоэффективным технологиям – энергию и энтузиазм молодых». 22−24 апреля 2015 г. Томск. С. 263−272.
Афанасьев А.Н., Войт Н.Н. Разработка и исследование средств извлечения из САПР КОМПАС-3D и представления в вебсистемах конструкторского описания, 3D-моделей промышленных деталей и сборок // Труды Междунар. конф. «Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (СAD/CAM/PDM-2015)» / Под ред. А.В. Толока. 2015. С. 208−212.
Войт Н.Н., Кириллов С.Ю., Уханова М.Е., Бочков С.И., Ионова И.С., Бригаднов С.И. Метод извлечения проектных характеристик изделия из систем управления жизненным циклом сложных технических объектов // Радиотехника. 2019. Т. 83. № 9(14). С. 100−107. DOI: 10.18127/j00338486-201909(14)-15.
Nikolay Voit, Maria Ukhanova, Sergey Brigadnov, Dmitry Kanev Method to Get Assembly Design Parameters // INTERACTIVE SYSTEMS: Problems of Human–Computer Interaction. Collection of scientific papers. 2019. P. 82−96.
Nikolay Voit, Maria Ukhanova, Sergey Kirillov, Semen Bochkov Method to Create the Library of Workflows // INTERACTIVE SYSTEMS: Problems of Human–Computer Interaction. Collection of scientific papers. 2019. P. 97−207.
Уханова М.Е. Разработка семантической модели организационно-технических компонентов конструкторского проектирования на основе онтологии // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2018. Т. 16. № 11. С. 98−107. DOI: 10.18127/j20700814-201811-16.
Афанасьев A.H., Бригаднов С.И., Канев Д.С. Разработка автоматизированной системы анализа проектных решений в САПР КОМПАС-3D // Автоматизация процессов управления. 2018. № 1(51). С. 108−117.

[1] Афанасьев А.Н., Войт Н.Н., Уханова М.Е., Ионова И.С., Епифанов В.В. Анализ конструкторско-технологических потоков работ в условиях крупного радиотехнического предприятия // Радиотехника. 2017. № 6. С. 49−58.

[2] Workflow Handbook 2005 / Ed. by Layna Fischer. Workflow Management Coalition. 2005.

[3] ГОСТ 2. 503-2013 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Правила внесения изменений.

[4] Карпов Ю.Г. MODEL СHECKING. Верификация параллельных и распределенных программных систем. СПб.: БХВ-Петербург. 2010. 560 с.

[5] Калянов Г.Н. Моделирование, анализ, реорганизация и оптимизация бизнес-процессов: Учеб. пособие. М.: Финансы и статистика. 2006. 240 с. URL = http://www.twirpx.com/file/2204790/ (дата обращения: 13.11.2017).

[6] Стратилатова Н.Н., Скирмунт В.К., Егоров А.С., Юрыгина Ю.С., Анисимов А.С., Лахин О.И., Чехов А.В. Создание системы управления интеллектуальной собственностью на основе использования баз знаний (онтологий) и мультиагентных технологий // Труды Междунар. научно-технич. конф. «Перспективные информационные технологии (ПИТ-2016)». 26−28 апреля 2016 г. Самара, Россия. Самара: СамНЦ РАН. 2016. С. 374−377.

[7] Лахин О.И., Юрыгина Ю.С., Анисимов А.С. Принципы построения системы управления знаниями предприятий ракетнокосмической промышленности // Онтология проектирования. 2017. Т. 7. № 3(25). С. 270−283.

[8] Скобелев П.О. Онтологии деятельности для ситуационного управления предприятием в реальном времени // Онтология проектирования. 2012. № 1(3). С. 26−48.

[9] Гончарук Ю.О. Проблемы создания и внедрения модели бизнес-процессов предприятия в форме Workflow System // Сб. научных трудов VI Всерос. конф. «Ресурсоэффективным технологиям – энергию и энтузиазм молодых». 22−24 апреля 2015 г. Томск. С. 263−272.

[10] Афанасьев А.Н., Войт Н.Н. Разработка и исследование средств извлечения из САПР КОМПАС-3D и представления в вебсистемах конструкторского описания, 3D-моделей промышленных деталей и сборок // Труды Междунар. конф. «Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (СAD/CAM/PDM-2015)» / Под ред. А.В. Толока. 2015. С. 208−212.

[11] Войт Н.Н., Кириллов С.Ю., Уханова М.Е., Бочков С.И., Ионова И.С., Бригаднов С.И. Метод извлечения проектных характеристик изделия из систем управления жизненным циклом сложных технических объектов // Радиотехника. 2019. Т. 83. № 9(14). С. 100−107. DOI: 10.18127/j00338486-201909(14)-15.

[12] Nikolay Voit, Maria Ukhanova, Sergey Brigadnov, Dmitry Kanev Method to Get Assembly Design Parameters // INTERACTIVE SYSTEMS: Problems of Human–Computer Interaction. Collection of scientific papers. 2019. P. 82−96.

[13] Nikolay Voit, Maria Ukhanova, Sergey Kirillov, Semen Bochkov Method to Create the Library of Workflows // INTERACTIVE SYSTEMS: Problems of Human–Computer Interaction. Collection of scientific papers. 2019. P. 97−207.

[14] Уханова М.Е. Разработка семантической модели организационно-технических компонентов конструкторского проектирования на основе онтологии // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2018. Т. 16. № 11. С. 98−107. DOI: 10.18127/j20700814-201811-16.

[15] Афанасьев A.H., Бригаднов С.И., Канев Д.С. Разработка автоматизированной системы анализа проектных решений в САПР КОМПАС-3D // Автоматизация процессов управления. 2018. № 1(51). С. 108−117.