Введение

Самой актуальной задачей на сегодняшний день для крупных современных предприятий в информационном плане является обеспечение надежного управления всем объемом разнородных данных, которые порождаются, хранятся и используются в различных информационных системах, существующих на предприятии и связанных с информационной поддержкой продукции в течение ее жизненного цикла. С точки зрения любого участника жизненного цикла продукции (пользователя информационных систем), эта задача сводится к простой формуле - получать для дальнейшей обработки необходимую информацию в нужное время, в нужном виде, что и является постановкой задачи для CALS- технологии.

В отличие от бумажного документооборота и простейших форм электронного документооборота, основанного на использовании электронных образов бумажных документов, в рамках CALS речь идет об использовании интегрированных информационных моделей (баз данных) продукции и процессов-сущностей, не имеющих прямых аналогов в традиционном бумажном документообороте [5].

Сфера ведения учета за поступающими узлами на крупных современных предприятиях сильно подвержена этой проблеме, в течение нескольких десятилетий был использован стандартный бумажный документооборот, но сегодня используются ЭВМ не только как более производительный арифмометр, изменивший скорость счета на несколько порядков, но и как инструмент, позволяющий сравнивать все возможные варианты альтернативных стратегий и принимать наилучшее (оптимальное) решение при анализе сопутствующих в данной сфере проблем.

В анализе и ведении жизненного цикла продукции на крупном современном предприятии имитационные методы моделирования занимают особо важное место.

Современные САПР технологических процессов обеспечивают сквозное проектирование и имеют многомодульную структуру. Для решения актуальных проблем совместного функционирования компонентов САПР различного назначения, в составе модулей конкретной системы должны разрабатываться PDM-системы управления проектными данными. Для достижения эффективного взаимодействия промышленных автоматизированных систем необходимо создать единое информационное пространство, посредством унификации как формы, так и содержания используемой информации. При разработке сложных систем и процессов широко применяются методы имитационного моделирования. Актуальной задачей является исследование смоделированных сложных систем и технологических процессов. Постановка задачи и синтез программы исследования (испытаний) может осуществляться на основе методов эволюционного моделирования (в частности, на основе нейросетевых алгоритмов) [5,7].

В настоящий момент изготовление сложных промышленных объектов подразумевает согласованность работы многих предприятий – участников жизненного цикла. CALS-технологии служат средством интеграции промышленных автоматизированных систем в многофункциональную систему, обеспечивающую создание единого информационного пространства. При этом существующие автоматизированные системы проектирования и управления не отвергаются, CALS-технологии являются средством их эффективного взаимодействия. По аналогии с автоматизированным проектированием в CALS выделяют: лингвистическое, информационное, программное, математическое, методическое, техническое и организационное обеспечения [5,7].

В контексте ЖЦ система проектирования программного обеспечения информационных систем (ПОИС) является составной частью процесса разработки и развития системы в целом.

Для успешной реализации проекта объект проектирования (ПОИС) должен быть, прежде всего, адекватно описан, т.е. должны быть построены полные и не противоречивые модели архитектуры ПО, обуславливающие совокупность структурных элементов системы и связи между ними, поведение элементов системы, в процессе их взаимодействия, а также иерархию подсистем, объединяющих структурные элементы.

Под моделью понимается полное описание системных ПО с определенной точки зрения.

Модели представляют собой средства для визуализации, описания, проектирования и документирования архитектуры системы.

Моделирование является центральным звеном всей деятельности по созданию качественного ПО.

Поскольку сложность систем повышается, необходимо располагать эффективными методами моделирования. Наличие строгого стандарта языка моделирования является существенным. Язык моделирования должен включать:

1. элементы моделей – фундаментальные концепции моделирования и их семантика;

2. нотацию – визуальное представление элементов моделирования;

3. правила применения элементов в рамках разрабатываемого ПО [1].

Перечисленные проблемы указали на потребность в программно-технологических средствах специального класса – Case-средствах, реализующих Case-технологию, создание и сопровождение ПОИС.

Case-технология представляет собой совокупность методов проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователя.

Большинство существующих Case-средств основаны на методах структурного или объектно-ориентированного анализа и проектирования использующих спецификаций в виде диаграмм или текстов для описания внешних требований, связей между моделями системы, динамики поведения системы и архитектуры программных средств [4,10].