Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника»

Введение. В настоящий момент при реализации проектов по разработке и производству высокотехнологичной продукции разработчики работают в кооперации. В рамках таких проектов создаются цифровые платформы, позволяющие снизить транзакционные издержки за счет модернизации и алгоритмизации бизнес-процессов. Применение двойника такой предметно-ориентированной платформы в корпоративной информационной системе университета позволит модернизировать его учебные программы, а также повысить эффективность подготовки студентов. Цель исследования. Рассмотреть системную модель трансформации процесса обучения с использованием цифрового двойника информационной платформы, позволяющей решать актуальные задачи в заданной предметной области. Разработать методику применения функционально-стоимостного анализа при учете заданных ограничений на располагаемые проектные ресурсы, включая временные.

Методы исследования, использованные в работе:

– принципы методологии системной инженерии (процессного подхода, жизненного цикла и др.);

– комплексный подход и структурный анализ процесса проектирования по методологии SADT (Structured Analyze and Design Technology);

– функциональное моделирование (в нотации IDEFO).

Результаты. Предложен метод определения ресурсных ограничений, включая временные, на основе функционально-стоимостного анализа (ФСА) по моделям процессов в исследуемой предметной области с использованием информационной платформы.

Предложен модульный подход, основанный на логике прямого и обратного отношений композиции – декомпозиции, путем выделения элементарных объектов исследуемой предметной области по правилам дифференциально-интегрального исчисления (определённых и неопределённых интегралов) и далее теории динамических систем. Подход демонстрируется на решении задачи формирования учебных программ по дисциплинам базовой кафедры «Информационные технологии в машиностроении», связанных с производственной деятельностью. Показано, что применение предложенного подхода позволяет формализовать противоречия в компетенциях студентов с требованиями работодателей и определить компромиссные решения для их устранения.

Заключение. Разработанный подход системного функционального моделирования на основе цифрового двойника платформы предметно-ориентированной области позволяет произвести количественную оценку трудозатрат при ресурсных ограничениях, включая временные.

Kuznecov, A.A. Example of PLM-system adoption at PJSC «UEC-UMPO» In the network of interaction on the project PD-14 / A.A. Kuznecov, A.S. Mavrina, A.Yu. Sapozhnikov // International scientific journal «Industry 4.0». Bulgaria. – 2018. – Iss. 5. – P. 259–261. – ISSN 2534-997X (Online), ISSN 2534-8582 (Print).

Организация виртуальной информационной площадки «Машиностроительное предприятие – технический университет» на примере автоматизации процесса подготовки молодых специалистов / Г.Г. Куликов, И.А. Кривошеев, А.Ю. Сапожников, А.А. Кузнецов; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т // Станкостроение и инновационное машиностроение. Проблемы и точки роста: материалы Всероссийской научно-практической конференции. – Уфа: РИК УГАТУ, 2019. – С. 434–440.

Цифровые двойники и цифровая трансформация предприятий ОПК / А.И. Боровков, Ю.А. Рябов, К.В. Кукушкин и др. // Вестник Восточно-Сибирской открытой академии. – 2019. – № 32. – С. 1–39.

Официальный сайт Siemens. – https://new.siemens.com/global/en/company/stories/research-technologies/digitaltwin/digital-twin.html (дата обращения: 08.06.2020).

Кривошеев, И.А. Разработка методики сквозного обучения студентов УГАТУ в едином информационном пространстве «Вуз – ОКБ – Серийный завод» / И.А. Кривошеев, А.Ю. Сапож¬ников, А.А. Кузнецов // Журнал «Современные проблемы науки и образования». – 2013. – № 5. –https://science-education.ru/ru/article/view?id=10144 (дата обращения 01.06.2020).

Подход к применению концепции цифровых двойников для трансформации корпоративной информационной системы под требования INDUSTRY 4.0 (на примере создания единого информационного пространства «Вуз – предприятие») / Г.Г. Куликов, А.Ю. Сапожников, А.А. Кузнецов и др. // Вестник УГАТУ. – 2019. – Т. 23, № 4 (86). – С. 154–160.

Куликов, Г.Г. Информационно-технологическая модель прикладной цифровой платформы базовой кафедры в наукоемких отраслях промышленности / Г.Г. Куликов, А.Ю. Сапожников, А.А. Кузнецов; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т // Управление экономикой: методы, модели, технологии: материалы XIХ Международной научной конференции. – Уфа: РИК УГАТУ, 2019. – С. 282–285.

Дронь, Е.А. Разработка функциональных моделей производства при внедрении автоматизированных информационных систем / Е.А. Дронь, Г.И. Погорелов, Г.Г. Куликов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2018. – Т. 18, № 3. – С. 68–80. DOI: 10.14529/ctcr180308

Логиновский, О.В. Применение BI-принципов в гейтовой системе управления проектом создания цифрового двойника ГТД / О.В. Логиновский, К.А. Ризванов, Г.Г. Куликов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2020. – Т. 20, № 1. – С. 16–26. DOI: 10.14529/ctcr200102

Методология проектирования системных моделей рабочих процессов с применением предметно-ориентированных метаязыков / Г.Г. Куликов, А.Ю. Сапожников, А.А. Кузнецов, А.С. Маврина // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2020. – Т. 20, № 2. – С. 45–55.

ГОСТ Р 56135–2014. Управление жизненным циклом продукции военного назначения. Общие положения. – М.: Стандартинформ, 2016.

ГОСТ Р 53791–2010. Ресурсосбережение. Стадии жизненного цикла изделий производ-ственно-технического назначения. Общие положения. – М.: Стандартинформ, 2018.

Калянов, Г.Н. CASE-технологии. Консалтинг в автоматизации бизнес-процессов / Г.Н. Калянов. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Горячая линия – Телеком, 2002. – 320 с.

Имитационное моделирование бизнес-процессов в системе Bizagi Modeler / И.М. Якимов, А.П. Кирпичников, В.В. Мокшин и др. // Вестник технологического университета. – 2015. – Т. 18, № 9. – С. 236–239.

Метод формального онтологического моделирования и реализации функций системной инженерии на основе принципа достаточного разнообразия структурных связей / В.В. Антонов, А.П. Бельтюков, Г.Г. Куликов, Л.Е. Родионова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2019. – Т. 19, № 4. – С. 13–26. DOI: 10.14529/ct¬cr190402

Пискунова, Е.В. Зарубежный опыт реализации инновационных образовательных программ / Е.В. Пискунова // Universum: Вестник Герценовского университета. – 2007. – № 1. – https://cyberleninka.ru/article/n/zarubezhnyy-opyt-realizatsii-innovatsionnyh-obrazovatelnyh-programm (дата обращения: 08.06.2020).

Антонов, В.В. предметной области с применением инструментов, поддерживающих стандарты / В.В. Антонов, Г.Г. Куликов, Д.В. Антонов // Вестник УГАТУ. – 2012. – Т. 16, № 3(48). – С. 42–52.

Дубинина, Н.А. Показатели оценки бизнес-процессов предприятия / Н.А. Дубинина // Вестник Пермского университета. Серия «Экономика». – 2016. – № 2(29). – С. 179–191.

Кузьмина, Е.А. Функционально-стоимостный анализ и метод ABC / Е.А. Кузьмина, А.М. Кузьмин // Методы менеджмента качества. – 2002. – № 12. – С. 6–10.

Черемных, С.В. Моделирование и анализ систем. IDEF-технологии: практикум / С.В.Черемных, И.О. Семенов, B.C. Ручкин. – М.: Финансы и статистика. Серия «Прикладные информационные технологии», 2006. – 192 с.: ил.