336
.pdf1
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»
CALS-ТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ
ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ
Методические указания для самостоятельной работы студентов
по направлению подготовки 15.03.06 Мехатроника и робототехника
Воронеж 2018
2
УДК 658
Мещерякова А. А. CALS-технологии в управлении жизненным циклом
высокотехнологичной продукции [Электронный ресурс]: методические
указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки
15.03.06 Мехатроника и робототехника / А.А. Мещерякова; М-во образования и
науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2018. – 9 с.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ
Рецензент: д.т.н., профессор, зав. кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени Петра I» Афоничев Д.Н.
3
1. Введение
Учебным планом по направлению подготовки бакалавра 15.03.06 Мехатроника и робототехника профиль - Управление в мехатронных и робототехнических системах предусмотрено изучение курса «CALSтехнологии в управлении жизненным циклом высокотехнологичной продукции».
Программа курса включает формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков владения основами CALS-технологий, выступающих в качестве глобальной стратегии повышения эффективности бизнес-процессов, осуществляемой в ходе жизненного цикла промышленных изделий путем информационной интеграции и преемственности информации, порождаемой на всех его стадиях.
В результате освоения дисциплины студент должен:
-знать: предпосылки и историю развития CALS-технологий; концепцию, базовые принципы и стандарты CALS; понятие, структуру и смысловое содержание разделов интегрированной электронной модели изделия
исредства ее поддержки; понятие, особенности и средства разработки интерактивных электронных технических руководств; особенности реализации CALS-технологий на промышленных предприятиях и обеспечения их информационной безопасности;
-уметь: применять полученные знания для создания и использования интегрированной электронной модели изделия; разработки интерактивных электронных технических руководств; обеспечения информационной безопасности CALS-технологий;
-владеть: практическими навыками применения CALS-технологий, использования языков разметки для создания интерактивных электронных технических руководств, процедурами реализации информационной безопасности в CALS-системах.
2.Общие указания
Методические указания предназначены для бакалавров 4-го курса (7-й семестр) очного обучения.
Цель лекций – дать основные направления по наиболее сложным разделам дисциплины, а также изложить материал по новейшим достижениям, не получившим достаточного освящения в учебной литературе.
Обзорный характер лекций не дает основание рекомендовать их в качестве единственного источника при подготовке к зачету.
Лабораторные занятия посвящены разработке интегрированной электронной модели изделия, изучению нормативной базой (стандартами) CALS-технологий, языка представления данных EXPRESS, технологией
4
разработки интерактивных электронных технических руководств, языков разметки GML, SGML и XML при разработке интерактивных электронных технических руководств.
3. Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Предпосылки появления и этапы становления CALSтехнологий
Предпосылки появления и этапы становления CALS-технологий. Гибкие производственные системы и компьютеризованные интегрированные производства. Процессы и этапы жизненного цикла промышленных изделий. Автоматизированные системы управления жизненным циклом изделий. Процессы и этапы жизненного цикла промышленных изделий. Автоматизированные системы управления жизненным циклом изделий.
Раздел 2. Основные положения концепции CALS/ИПИ
Стратегия и задачи концепции CALS. Базовые принципы концепции CALS. Общие сведения о системах, технологиях и стандартах CALS. Информационное моделирование жизненного цикла промышленных изделий. Структура интегрированной информационной среды жизненного цикла изделий. Интегрированная электронная модель изделия. Понятие, структура и содержание интегрированной электронной модели изделия.
Раздел 3. Методология представления и обмена данными в CALS
Общая структура и содержание стандартов ISO 10303 (STEP), ISO 13584 (PLIB) и ISO 15531 (MANDATE). Принципы объектно-ориентированного моделирования и язык представления данных EXPRESS. Методы функционального моделирования: IDEF0, IDEF1, IDEF1X, IDEF2, IDEF3, IDEF4, IDEF5.
Раздел 4. Технология управления данными об изделиях (PDMсистемы)
Понятие, задачи и функции PDM-системы. Управление процессами. Управление конфигурацией изделия. Управление качеством.
Раздел 5. Интегрированная логистическая поддержка жизненного цикла изделий
Понятие, структура и основные принципы интегрированной логистической поддержки жизненного цикла изделий. Информационное обеспечение и способы реализации интегрированной логистической поддержки жизненного цикла изделий.
5
Раздел 6. Интерактивные электронные технические руководства
Понятие и назначение (функции) интерактивных электронных технических руководств. Технология разработки интерактивных электронных технических руководств. Нормативное и программное обеспечение интерактивных электронных технических руководств. Языки разметки GML, SGML, XML.
Раздел 7. Применение CALS-технологий на промышленных предприятиях
Внедрение и использование CALS-технологий на промышленных предприятиях. Реинжиниринг бизнес-процессов предприятия. Информационная безопасность в CALS-системах. Понятие электронной цифровой подписи. Средства антивирусной защиты. Информационная безопасность в компьютерных сетях.
4. Лабораторные занятия
Перечень лабораторных работ по курсу для студентов очного обучения представлен в табл.1.
Таблица 1 - Перечень лабораторных работ
№ п/п |
Тема лабораторной работы |
Количество |
|
|
часов |
1 |
Разработка и использование интегрированной |
6 |
|
электронной модели изделия. |
|
2 |
Знакомство с нормативной базой |
6 |
|
(стандартами) CALS-технологий. |
|
3 |
Знакомство с языком представления данных |
6 |
|
EXPRESS. |
|
4 |
Знакомство с семейством стандартов IDEF. |
6 |
5 |
Знакомство с технологией разработки |
6 |
|
интерактивных электронных технических |
|
|
руководств. |
|
6 |
Использование языков разметки GML, SGML и |
6 |
|
XML при разработке интерактивных |
|
|
электронных технических руководств. |
|
Итого: |
|
36 |
6
5. Самостоятельная работа бакалавров
Часть материала курса вынесена на самостоятельное изучение бакалавров. Темы этой работы представлены в табл.2.
Таблица 2 - Перечень вопросов, выносимых на самостоятельное изучение
№ п/п |
Тема самостоятельной работы |
Номер источника |
|||
1 |
|
|
2 |
|
3 |
1 |
Особенности |
|
проектирования |
1 о (48-65) |
|
|
автоматизированной системы. |
|
|
||
2 |
Проектирование |
|
автоматизированной |
1 о (232-259) |
|
|
системы |
управления |
гибким |
|
|
|
производством. |
|
|
|
|
3 |
Автоматизированные |
системы |
управления |
1 о (209-231) |
|
|
жизненным циклом изделий. |
|
1д (7-37) |
||
4 |
Интегрированные |
|
системы |
1 о (126-150) |
|
|
автоматизированного предприятия. |
|
|||
5 |
Методология проектирования. |
|
1 о (66-86) |
||
6 |
Программирование устройств управления |
1 о (171-194) |
Контроль самостоятельной работы бакалавров осуществляется преподавателем. Контроль качества освоения дисциплины проводится посредством текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся. Результаты контроля отражаются в баллах модульно-рейтинговой системы оценки знаний бакалавра.
После прослушивания курса лекций, выполнения лабораторных работ бакалавр допускается к сдаче зачета. Контрольные вопросы к зачету для бакалавров очного обучения приведены ниже.
6.Контрольные вопросы
1.Предпосылки появления и этапы становления CALS-технологий.
2.Гибкие производственные системы и компьютеризованные интегрированные производства.
3.Автоматизированные системы управления жизненным циклом
изделий.
4.Этапы становления САLS -технологий
5.Стратегия и задачи концепции CALS.
6.Базовые принципы концепции CALS.
7.Общие сведения о системах, технологиях и стандартах CALS.
8.Информационное моделирование жизненного цикла промышленных изделий.
7
9.Структура интегрированной информационной среды жизненного цикла изделий.
10.Интегрированная электронная модель изделия.
11.Понятие, структура и содержание интегрированной электронной модели изделия.
12.Общая структура и содержание стандартов ISO 10303 (STEP), ISO 13584 (PLIB) и ISO 15531 (MANDATE).
13.Принципы объектно-ориентированного моделирования и язык представления данных EXPRESS.
14.Понятие, задачи и функции PDM-системы.
15.Управление процессами.
16.Управление конфигурацией изделия.
17.Управление качеством.
18.Понятие, структура и основные принципы интегрированной логистической поддержки жизненного цикла изделий.
19.Информационное обеспечение и способы реализации интегрированной логистической поддержки жизненного цикла изделий.
20.Понятие и назначение (функции) интерактивных электронных технических руководств.
21.Технология разработки интерактивных электронных технических руководств.
22.Нормативное и программное обеспечение интерактивных электронных технических руководств.
23.Языки разметки GML, SGML, XML.
24.Внедрение и использование CALS-технологий на промышленных предприятиях.
25.Реинжиниринг бизнес-процессов предприятия.
26.Информационная безопасность в CALS-системах.
27.Понятие электронной цифровой подписи.
28.Средства антивирусной защиты.
29.Информационная безопасность в компьютерных сетях.
Библиографический список
Основная литература:
1. Конюх В. Л. Проектирование автоматизированных систем производства [Электронный ресурс]: доп. УМО вузов по образованию в области автоматизированного машиностроения (УМО АМ) в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений / В.Л. Конюх. - М.: КУРС: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 312 с. - ЭБС "Знаниум".
Дополнительная литература:
8
1.Панов М. М. Жизненный путь и цикл развития организации [Электронный ресурс]: Практическое пособие / М.М.Панов - М.: НИЦ ИНФРА-
М, 2016. - 98 с. — ЭБС "Знаниум".
2.Мещерякова А. А. CALS-технологии в управлении жизненным циклом высокотехнологичной продукции [Электронный ресурс] : Лабораторный практикум по направлению подготовки 15.03.06 – «Мехатроника и робототехника» профиль - Управление в мехатронных и робототехнических системах для всех форм обучения / А. А. Мещерякова; ВГЛТУ. - Воронеж, 2018. - 162с. - ЭБС ВГЛТУ
3.Мещерякова А. А. CALS-технологии в управлении жизненным циклом высокотехнологичной продукции [Электронный ресурс] : методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки
15.03.06 – «Мехатроника и робототехника» профиль - Управление в мехатронных и робототехнических системах для всех форм обучения / А. А. Мещерякова; ВГЛТУ. - Воронеж, 2018. - 9 с. - ЭБС ВГЛТУ.
9
Мещерякова Анна Анатольевна
CALS-ТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ
ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ
Методические указания для самостоятельной работы по направлению подготовки 15.03.06 Мехатроника и робототехника
профиль - Управление в мехатронных и робототехнических системах для очной формы обучения
Редактор С.Ю. Крохотина
Подписано в печать |
Формат бумаги |
Заказ |
||
Объем |
п.л. |
Усл. п.л. |
Уч-изд. л. |
Тираж |
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»