364

2

УДК 658

Основы CALS технологий: Методические указания для самостоятельной

работы студентов по направлению подготовки 15.03.04 – Автоматизация

технологических процессов и производств / А.А. Мещерякова; М-во

образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 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 15.03.04 – «Автоматизация технологических процессов и производств» предусмотрено изучение курса «Основы CALS технологий».

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. Объем дисциплины и виды учебной работы по семестрам приведены в табл. 1.

4

Таблица 1 - Объем дисциплины и виды учебной работы

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 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

5

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.

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.

6

4. Лабораторные занятия

Перечень лабораторных работ по курсу для студентов очного обучения представлен в табл.2.

Таблица 2 - Перечень лабораторных работ

5. Самостоятельная работа бакалавров

Часть материала курса вынесена на самостоятельное изучение бакалавров. Темы этой работы представлены в табл.3.

Таблица 3 - Перечень вопросов, выносимых на самостоятельное изучение

7

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.

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.

8

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.Информационная поддержка жизненного цикла изделий машиностроения: принципы, системы и технологии CALS/ИПИ [Текст] : доп. УМО вузов по образованию в обл. автоматизир. машиностроения (УМО АМ) в качестве учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений / А. Н. Ковшов, Ю. Ф. Назаров, И. М. Ибрагимов, А. Д. Никифоров. - М. : Академия, 2007. - 304 с.

2.Схиртладзе А. Г. Технологические процессы автоматизированного производства [Текст] : доп. УМО вузов по образованию в обл. автоматизир. машиностр. в качестве учеб. для студентов высш. учеб. заведений, обучающихся по направлению подгот. "Автоматизация технол. процессов и пр- в" / А. Г. Схиртладзе, А. В. Скворцов . - М. : Академия, 2011. - 400 с.

Дополнительная литература:

1.Пестрецов С.И. CALS-технологии в машиностроении: основы работы в CAD/CAE-системах [Электронный ресурс]: Учебное пособие. - Тамбов: Издательство ТГТУ, 2010. - 104 с. - ЭБС "Единое окно".

2.Яблочников Е.И. Компьютерные технологии в жизненном цикле изделия [Электронный ресурс]: учебное пособие / Е.И. Яблочников, Ю.Н. Фомина, А. А. Саломатина. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. - 188 с. - ЭБС "Единое окно".

9

Мещерякова Анна Анатольевна

Основы CALS технологий

Методические указания для самостоятельной работы по направлению

подготовки бакалавра 15.03.04 – «Автоматизация технологических процессов и

производств»

Редактор С.Ю. Крохотина

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»