ПОДХОД К ФОРМИРОВАНИЮ ВИРТУАЛЬНОЙ МЕТАСТРУКТУРЫ ЦИФРОВОГО ПРОЕКТНОГО ДВОЙНИКА КОРПОРАТИВНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Алексей Юрьевич Сапожников, Александр Андреевич Кузнецов, Анна Сергеевна Маврина, Григорий Геннадьевич Куликов

Аннотация


В настоящее время формируется методология системной инженерии, продуктом которой является, как правило, создание информационных моделей реальных объектов, дополненных виртуальными составляющими, и наоборот, виртуальных объектов, дополненных реальными составляющими. Например, информационная модель технологического объекта – спецификация реального оборудования, дополненная спецификацией приобретаемого оборудования
какого-либо технологического процесса и наоборот. По аналогии с общей инженерией в области технической деятельности метаструктуры таких информационных моделей должны удовлетворять V-образной структуре процессов валидации и верификации. То есть модели в течение их жизненного цикла должны регулярно проверяться путем оценки степени соответствия её структуры и параметров реальным и виртуальным объектам. Сегодня существуют условия совместного решения задачи системного информационного моделирования технологических
объектов с учетом их внутренней (физической) структуры и внешней структуры цифровой среды. В общетеоретическом плане в основе построения системных моделей лежит проблема формального непротиворечивого описания (грамматического исчисления) структуры и функциональных закономерностей множества объектов и их связей в исследуемой предметной области. В основу излагаемого подхода системного моделирования рассматриваемой предметной области положена классическая модель учебно-производственной деятельности машиностроительного предприятия (МП) и вуза. Цель исследования. Применить принципы проектного подхода для формирования метаструктуры цифрового двойника корпоративной информационной системы (КИС) машиностроительного предприятия, исследовать перспективы его применения, определить ключевые информационные компоненты в управлении предметно-ориентированными знаниями и данными, а также возможность масштабирования технологий при формировании цифровой среды для архитектуры современного МП, повышения эффективности взаимодействия участников бизнес-процессов. 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); методология TOGAF (The Open Group Architecture Framework). Результаты. Предложенный подход системного моделирования рассматриваемой предметной области является развитием работ коллектива авторов; демонстрируется возможность его масштабирования на примере взаимодействия участников НОЦ с использованием в составе вуза цифрового двойника КИС предприятия реального сектора экономики. Показана необходимость разработки модели управления знаниями, возрастающая роль информационно-поисковых систем. Заключение. Предложенный подход расширяет применение метаструктуры цифрового двойника, позволяет скорректировать архитектуру предприятия для повышения эффективности бизнес-процессов.


Ключевые слова


архитектура предприятия, TOGAF, системное моделирование бизнес-процессов, информа-ционная платформа, PLM-система, базовая кафедра, информационно-поисковая система

Полный текст:

PDF

Литература


Международная энциклопедия CALS. Авиационно-космическое машиностроение / под ред. А.Г. Братухина. – М.: ОАО «НИЦ АСК», 2015. – 608 с.

Фролов, Д. Обзор возможностей ANSYS Mechanical для решения инженерных задач // САПР и графика. – 2010. – № 11.– С. 46–49.

Решения Siemens PLM Software модернизируют производство российских авиадвигателей // САПР и графика. – 2010. – № 3.– С. 54–57.

Григорьев, А.А. Характеристика, структура, организация систем управления ERP, ERPII и ERP III / А.А. Григорьев, В.А. Титов // Фундаментальные исследования. – 2017. – № 2.– С. 48–51.

Кизина, И.Д. Математическое моделирование и прикладные информационные тех-нологии для MES-уровня управления / И.Д. Кизина // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2008. – № 4. – С. 37–44.

Киселев, А.Г. Концепция структуры КИС промышленного предприятия (ERP&MES&SCADA+ PDM) и проблема подготовки специалистов / А.Г. Киселев // Иннова-ции в условиях развития информационно-коммуникационных технологий. – 2008. – № 1. – С. 220–223.

Хисамутдинов, М.Р. Аспекты интеграции ERP с информационными системами PLM и MES при импортозамещении IT продуктов / М.Р. Хисамутдинов // Научно-технический вестник Поволжья, 2015. – № 6. – С. 208–212.

Cimatronit – компьютерное проектирование и производство / Л.И. Зильбербург, С.М. Марья¬новский, В.И. Молочник, Е.И. Яблочников. – СПб.: КПЦ «Мир», 1998. – 166 с.

Ризванов, К.А. Информационная система поддержки процессов испытаний ГТД на основе организационно-функциональной модели: автореф. дис. … канд. техн. наук / К.А. Ризванов. – Уфа, 2008. – 16 с.

Sowa, J.F. Extending and Formalizing the Framework for Information System Architecture / J.F. Sowa, J.A. Zachman // IBM Systems Journal. – 1992. – Vol. 31, no. 3. – P. 17–25.

Harmon, P. Software: System Architect 9.0 / P. Harmon // Business Process Trends. – 2002. – P. 1–8.

Зиндер, Е.З. «Информационно-технологическая модель прикладной» – модель трансформирующейся системы / Е.З. Зиндер // Директор ИС. – 2000. – № 4. – С. 12–15.

Куликов, Г.Г. Информационно-технологическая модель прикладной цифровой платформы базовой кафедры в наукоемких отраслях промышленности / Г.Г. Куликов, А.Ю. Сапожников, А.А. Кузнецов // Управление экономикой: методы, модели, технологии: материалы XIХ Междунар. науч. конф. – Уфа: РИК УГАТУ, 2019. – С. 282–285.

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.

Радионов, А.А. Условия эффективности деятельности базовых кафедр вузов / А.А. Радионов, А.Д. Рулевский // Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование. Педагогические науки». – 2016. – Т. 8, № 1. – С. 87–93. DOI: 10.14529/ped160112

Фахруллина, А.Р. Модели и методы проектирования программных систем для об-работки разнородных данных (на примере программного обеспечения образовательно-производственной среды): автореф. дис. … канд. техн. наук / А.Р. Фахруллина. – Уфа, 2016 – 16 с.

Темненко, В. Быть или не быть TOGAF: распространение архитектуры предприятия за границы RUP / В. Темненко. – http://ibm.com/developerworks/ru/library/rtemnenco (да-та обращения: 20.01.2021).

Рыбаков, М.Ю. Бизнес-процессы: как их описать, отладить и внедрить. Практикум / М.Ю. Рыбаков. – М.: Изд-во Михаила Рыбакова, 2016. – 392 с.

Разработка алгоритма экспертной системы для контроля КД в ЕИП предприятий машиностроения / А.Г. Лютов, В.А. Огородов, А.Ю. Сапожников, А.С. Маврина // Всерос-сийская научно-практическая конференция «Станкостроение и инновационное машино-строение. Проблемы и точки роста»: материалы. – Уфа: РИК УГАТУ, 2019. – С. 152–159.

Разработка технологии автоматизированного контроля КД с использованием PLM-системы / А.С. Маврина, Д.И. Загидуллин, В.А. Огородов, А.Ю. Сапожников // XIII Всероссийская молодёжная научная конференция «Мавлютовские чтения». – Уфа, 2019. – Т. 4, ч. 1. – С. 29–35.

Franclin, M. From databases to datespaces: a new abstraction or information monedement /

M. Franclin, A. Halevy, D. Maier. – http: //www.citforum.ru//databe/articles/from_ab_to_ds/ (дата обращения: 20.01.2021).

Бармин, А.А. Структурирование контента информационного пространства под решаемые в предметной области задачи / А.А. Бармин // Труды второй международной конференции «Информационные технологии интеллектуальной поддержки принятия ре-шений», 18–21 мая 2014, Уфа, Россия. – Уфа, 2014. – С. 148–154.

Структурирование контента информационного пространства технического уни-верситета с использованием процессного подхода и семантической идентификации / С.Ф. Бабак, Г.Г. Куликов, А.А. Бармин, Г.В. Старцев // Вестник УГАТУ. – 2014. – Т. 18, № 4 (65). – С. 105–114.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.