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

Алексей Юрьевич Сапожников
Уфимский государственный авиационный технический университет

Александр Андреевич Кузнецов
Уфимский государственный авиационный технический университет

Анна Сергеевна Маврина
Уфимский государственный авиационный технический университет

Григорий Геннадьевич Куликов
директор, АО «Уфимское научно-производственное предприятие «Молния»


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.