РОЗДІЛ 2
МЕТОДОЛОГІЯ ПОБУДОВИ АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ПІДГОТОВКИ
ВИРОБНИЦТВА
2.1. Принципи побудови архітектури автоматизованих систем технологічної
підготовки виробництва з урахуванням характеристик сучасного виробництва та
прогресивних інформаційних технологій
Розробка методології побудови АСТПВ потребує формування принципів її побудови,
обумовлених як самою методологією, так й іншими факторами. До цих факторів
віднесемо характеристики предметної галузі та інструментальні засоби, які
використовуються (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Фактори, що враховуються під час створення АСТПВ
Інформаційна система за побудовою істотно залежить від характеристик того
об’єкту, для автоматизації якого вона призначена. Що стосується
інструментальних засобів, то цей фактор набуває значного впливу через велику
розвиненість та різноманітність таких засобів стосовно предметної галузі
підготовки виробництва. Автоматизовані CAD/CAM/CAE- та PDM-системи, що видно з
п.1.2.2, є базовими інструментальними засобами побудови АСТПB. Одночасно, ці
засоби є елементами PLM-рішень, які реалізують стратегії ИПИ/CALS єдиної
інформаційної підтримки етапів ЖЦВ.
Отже, процес побудови АСТПВ є функцією трьох базових факторів:
A = F (Q, M, S), (2.1)
де A – АСТПВ; – вектор характеристик предметної галузі; – вектор характеристик
обраної методології побудови інформаційних систем; – вектор характеристик
інструментальних засобів, що використовуються; q, m, s – локальні фактори
векторів характеристик.
Конкретизуємо вектори характеристик зазначених базових факторів, важливих для
побудови АСТПВ. До головних характеристик (локальних факторів чи просто
факторів) предметної галузі належать:
1. Фактор – швидка зміна виробів та участь замовника у формуванні технічних
вимог.
Фактор – проектування й підготовка виготовлення нових виробів у середовищі
розширеного виробництва.
Фактор – можливість швидкої передачі процесів ТПВ і безпосереднього
виготовлення виробів від одного підприємства на інше.
Фактор – швидка зміна інженерно-технічного персоналу під час проектування й
підготовки виробництва.
Фактор – системна спеціалізація підприємств під час випуску нових виробів.
Фактор – можливість віддаленого доступу підприємств-субпідрядників до
обчислювальних ресурсів головного підприємства.
Фактор – можливість віддаленого доступу замовника до інформаційних ресурсів
реалізованого проекту за умови захисту конфіденційної організаційної та
технічної інформації.
Названі фактори є тенденцією до розвитку сучасного виробництва, яка, з одного
боку, обумовлена розвитком нових ІТ, а з іншого – змушує ІТ вдосконалюватись в
певному напрямку.
Як було зазначено в розд.1, сьогодні однією з найперспективніших методологій
побудови складних інформаційних систем визнано методологію RUP (Rational
Unified Process), яка підтримує ітеративний процес створення складної
інформаційної системи на основі об’єктно-орієнтованого підходу з використанням
діаграм UML для функціонального моделювання предметної галузі [167, 168, 170].
Факторами, які характеризують сучасний рівень методології побудов АСТПВ, як
складної інформаційної системи є такі:
Фактор – представлення статичної моделі предметної галузі ТПВ у вигляді
системи класів та підкласів об’єктів цієї галузі.
Фактор – візуальне моделювання процесів ТПВ у прийнятій в RUP нотації
(функціональні діаграми UML).
Фактор – ітеративний характер побудови АСТПВ відповідно до принципів
об’єктно-орієнтованого підходу.
Інструментальні засоби, що використовуються під час побудови АСТПВ,
визначаються, як було вказано в п.1.2.2, PLM-рішеннями – програмними засобами
підтримки стратегій CALS. Ці PLM-рішення є комплексом високорозвинених,
інформаційно сумісних (інтегрованих) CAD/CAM/CAE- та PDM-систем.
Аналіз можливостей існуючих PLM-рішень (незалежно від їх конкретного варіанту)
дозволяє виявити ряд факторів, які суттєво впливають на архітектуру АСТПВ, що
створюється. До них віднесемо:
Фактор – організація ІІС засобами PDM-системи для забезпечення ефективної,
спільної, узгодженої роботи конструкторів, технологів та інших фахівців ТПВ.
Фактор – головна роль 3D-моделі створюваного виробу. Ця модель розробляється в
CAD-системі та є джерелом геометричної інформації для всіх основних завдань
ТПВ, таких як проектування нестандартного обладнання, технологічних процесів,
КП для верстатів із ЧПК тощо.
Фактор – можливість віртуального моделювання технологічних процесів (засобами
САМ- і САЕ-систем) для контролю, а також для зменшення вартості й термінів
проектування складної формоутворюючої оснастки.
Фактор – можливість формалізації та подальшого використання корпоративних
знань для підвищення якості та скорочення термінів проектування, а також для
зменшення залежності служб ТПВ від незначної кількості висококваліфікованих
кадрів.
Фактор – відкритість архітектури PLM-рішень і наявність засобів розробки
додатків, що дає можливість виконувати адаптацію систем до умов конкретного
підприємства й реалізовувати ті проектні процедури ТПВ, які не підтримуються
стандартними можливостями PLM-рішень.
Перейдемо від факторів, важливих для побудови архітектури АСТПВ, до основних
принципів побудови АСТПВ. Зазначимо, що кожен із цих принципів обумовлюється
сукупністю факторів, які належать одночасно до Q, M і S [171]. Це визнано тим,
що зміни в сучасному виробництві одночасно є наслідком розвитку ІТ (які
об’єднують, як методології побудови інформаційних систем, так і набір
інструментальних засобів автоматизованих CAD/CAM/CAE- та PDM-систем) і
причиною, яка впливає на розвиток цих техноло