3. НОРМАТИВНАЯ БАЗА Совместное многократное использование однажды созданной инфор мации обеспечивается стандартизацией. Стандарты CALS определяют набор правил и регламентов, в соответствии с которыми строится взаимодействие участников процессов ЖЦИ. Существующие стандарты CALS можно струк турировать по этапам жизненного цикла и по объекту описания, табл. 1. 3. Основной стандарт электронного описания продукции ISO 10303 STEP определяет структуру базы данных об изделии, в том числе данных о составе изделия, вариантах конфигурации, свойствах и технических харак теристиках, геометрических моделях и чертежах, иллюстрациях, данные о контрактах, изменениях и т. д. Таблица 1. 3 1
На основе стандартов семейства STEP: создание структурированного электронного хранилища конструктор ских данных об изделии, интегрирующего процессы разработки и получае мые результаты в единое целое ; подготовка лицензионной документации продаже лицензии и пе редаче ее в электронном виде ; обмен данными между предприятиями, применяющими разнородные системы автоматизированного проектирования Стандарт ISO 8879 (SGML) предназначен для создания электронных документов «страничного» типа. На основе стандартов семейства SGML ре шаются следующие задачи: – подготовка электронной эксплуатационной и ремонтной документа ции; – организация обмена электронными документами между предпри ятиями или с заказчиком. 2
Следующий блок стандартов и технологий стандарты описания про цессов. Наличие формализованного описания процессов необходимо для оп тимизации всего их комплекса, от разработки до эксплуатации и утилизации. Для решения этой задачи применяется фактический международный стан дарт IDEF/0 (FIPS 183). Электронное описание процессов представляет со бой базу данных о материальных и информационных потоках, ресурсах. На ее основе решаются следующие задачи: – анализ и реинжиниринг бизнес процессов; – проектирование информационной инфраструктуры, процедур и рег ламентов информационного взаимодействия; – разработка регламентов и процедур обеспечения качества продукции и создания систем для обработки данных о качестве; – разработка систем документооборота, должностных инструкций и др. 3
3. 1. Стандарт ISO 10303 STEP (STandard for the Exchange of Product data) один из первых в семействе специализированных CALS стандартов, является харак терным примером информационного стандарта нового поколения, по образу и подобию которого строятся последующие CALS стандарты. В соответствии с названием STEP определяет «нейтральный» формат представления данных об изделии в виде информационной модели. Для обеспечения возможности единообразного описания изделий в различных прикладных областях предполагается, что создаваемые интегрированные информационные модели (в терминах стандарта «прикладные протоколы» ) создаются на базе типовых блоков ( «интегрированных ресурсов» ), причем для описания схем данных используется специально введенный язык Express. В соответствии с этим международным стандартом конструкторское электронное описание изделия (рис. 1. 4) должно содержать структуру и вариант конфигурации изделия (изделие может иметь различные версии), геометрические модели и чертежи, свойства и характеристики 4 составных частей и др.
5
Стандарт ISO 10303 включает в себя 8 разделов, тесно связанных друг с другом, каждый из которых, в свою очередь, состоит из томов. Перечень разделов включает в себя: – методы описания; – стандартные решения (методы реализации); – структура и методология проверки на совместимость; – общие интегрированные ресурсы; – прикладные протоколы; – набор абстрактных тестов; – элементы для конкретных приложений. 6
Данные о конструкции объекта, представленные в соответствии со стандартом STEP, могут быть использованы для технической подготовки производства, планирования потребностей, управления производством, соз дания интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР). Ряд причин потребовал внедрения STEP в реальное производство. Первая не достаток высококвалифицированных кадров. Многие компании хотели бы иметь специализированное программное обеспечение, оптимально настроен ное на решение их задач, и упростить производство, но понимают, что неиз бежный переход к другой системе сделает их усилия тщетными, а данные ус таревшими. За 20 лет развития систем компьютерного проектирования ис чезли многие САПР, а их пользователи понесли значительные финансовые потери. Стандарт STEP позволяет избежать таких негативных последствий он обеспечивает долговременный формат хранения данных, который позво лит специализированным CAE , CAD , CAM системам взаимодействовать с другими инструментальными средствами проектирования и производства как сегодня, так и в будущем. Технологии совместного использования данных упрощают создание виртуальных (электронных) предприятий и цепочек по ставок. Использование STEP ускоряет разработку, улучшает кооперацию, по вышает качество представления информации и эффективность управления проектными данными, облегчает обмен данными с заказчиками и поставщи ками во всем мире. 7
ISO 10303 STEP описывает представление, функциональные характе ристики, форматы хранения и обмена электронными моделями изделий. Электронное описание изделия должно содержать информацию, достаточ ную для описания полного жизненного цикла продукта: от разработки и анализа, производства, проверки качества, эксплуатации и ремонта до спи сания и утилизации. STEP описывает (см. рис. 1. 4) геометрию, топологию, точность изготовления, взаимные связи компонентов, механические и дру гие физические свойства, структуру сборок, конфигурации изделий и многое другое. 8
3. 2. Методология функционального моделирования IDEF Общая методология IDEF, согласно стандарту IDEF 0 2000, состоит из трех частных методологий моделирования, основанных на графическом представлении систем: 1. IDEF 0 используется для создания функциональной модели, отобра жающей структуру и функции системы, а также потоки информации и мате риальных объектов, связывающие эти функции; 2. IDEF 1 применяется для построения информационной модели, ото бражающей структуру и содержание информационных потоков, необходи мых для поддержки функций системы; 3. IDEF 2 позволяет построить динамическую модель меняющихся во времени поведения функций, информации и ресурсов системы. К настоящему времени наибольшее распространение и применение имеют методологии IDEF 0 и IDEF 1 (IDEF 1 X), получившие в США статус федеральных стандартов. 9
Основной концептуальный принцип методологии IDEF представле ние любой изучаемой системы в виде набора взаимодействующих и взаимо связанных блоков, отображающих процессы, операции, действия, происхо дящие в изучаемой системе. В IDEF 0 все, что происходит в системе и ее эле ментах, принято называть функциями. Каждой функции ставится в соответ ствие блок. На IDEF 0 диаграмме, основном документе при анализе и проек тировании систем, блок представляет собой прямоугольник. Интерфейсы, посредством которых блок взаимодействует с другими блоками или с внеш ней по отношению к моделируемой системе средой, представляются стрел ками, входящими в блок или выходящими из него. Входящие стрелки пока зывают, какие условия должны быть одновременно выполнены, чтобы функ ция, описываемая блоком, осуществилась (рис. 1. 5). Для эффективного моделирования и получения результатов в соответ ствии со сроками и сметами управление проектом должно представлять собой процесс, в ходе которого координируется работа авторов, экспертов и тех, кто принимает окончательную версию модели системы или ее части. 10
11
Системы управления данными об изделии в настоящее время достаточно широко реализованы и представлены на рынке. Предприятие должно осознавать, что оно приобретает не просто компьютерную программу, но целый пакет услуг, поэтому необходимо учитывать не только качества самой PDM системы, но и способность ее производителя (или дилера) обеспечить ее сопровождение, модернизацию и адаптацию к потребностям предприятия. Задача выбора и приобретения технических средств (компьютеров и сетевого оборудования) тесно связана с задачей выбора PDM системы. Конкретные программные продукты отличаются набором реализуемых ими функций PDM системы. Ниже приведен перечень систем, наиболее известных на PDM рынке. 12
Существует много задач, которые можно решить за счет применения PDM технологии, среди которых можно выделить наиболее типичные: • создание ЕИП для всех участников ЖЦ изделия; • автоматизация управления конфигурацией изделия; построение системы качества продукции согласно международным стандартам качества серии ISO 9000 (здесь PDM-технология играет роль вспомогательного средства); • создание электронного архива чертежей и прочей технической документации (наиболее простой способ применения PDM технологии). 13
Для реализации PDM технологии существуют специализированные программные средства, называемые PDM системами (т. е. системами управления данными об изделии, другое название – системы управления проектами). PDM система должна контролировать все связанные с изделием информационные процессы (в первую очередь проектирование изделия) и всю информацию об изделии, включая: состав и структуру изделия, геометрические данные, чертежи, планы проектирования и производства, нормативные документы, программы для станков с ЧПУ, результаты анализа, корреспонденцию, данные о партиях изделия и отдельных экземплярах изделия и многое другое. При создании ЕИП для всех участников ЖЦИ PDM система выступает в качестве средства интеграции всего множества используемых прикладных компьютерных систем (САПР, АСУП и т. п. ) путем аккумулирования поступающих от них данных в логически единую модель на основе стандартных интерфейсов взаимодействия. 14
Скачать презентацию 3 НОРМАТИВНАЯ БАЗА Совместное многократное использование однажды созданной
Т3_Лекции Инф техн_2 сем_2015.pptx