База проектной документации – прототип базы знаний

Т.Н. Александрова,

вед. инж.- прогр.,

К.Н. Болдырева,

инж.- прогр. 1-ой кат.,

В.Д. Костюков,

вед. н. с., к.т.н.,

В.Н. Сычев,

первый зам. ген. директора, к.т.н.,

А.В. Цырков,

гл. констр. ЕКИТСУП, д.т.н.,

ГКНПЦ  им. М.В. Хруничева, zavod-hrunichev@mail.ru, г. Москва

Представлены результаты научно-исследовательских работ по формированию требований к базе знаний в области автоматизации технологической подготовки производства ракетно-космической техники

Знания и информация

Под знаниями обычно понимают набор фактов и правил, формализующих опыт специалистов в конкретной предметной области.

Знания предприятия это формализованный опыт сотрудников предприятия.

Под знаниями принято считать - набор документов (информации), содержащий факты и правила, формализующие опыт как сотрудников конкретного предприятия, так и опыт других предприятий в той же предметной области.

Сбор, систематизация, хранение, оперативный поиск и выдача по запросам научно – технической информации, содержащейся в проектной документации, извлечение из неё оптимальных, прошедших жёсткие испытания на практике конструктивно – технологических решений является одной из актуальных задач современного отечественного и мирового машиностроения.

Знания предприятия - капитал, нематериальный актив. Источник и потребитель знаний предприятия - персонал предприятия. Задача руководства предприятия:

·                    Отделить знания от персонала;

·                    Сохранить знания;

·                    Повысить эффективность использования знаний в работе.

Крупное производственное предприятие использует следующий набор документов:

·      Нормативные и организационные документы предприятия (организационная структура, устав, положение о подразделениях, должностные инструкции, штатное расписание, регламент, инструкции качества и т.д.).

·      Архивы проектной (конструкторской) документации (технологическое оборудование, здания, инфраструктура, документация о контроле промышленной безопасности объектов).

·      Архивы эксплуатационной документации (ремонты, контроль промышленной безопасности).

·      Коммерческая документация (контракты, счета, акты, юридические документы).

·      Документы НИР, отчёты за истекший период по направлению, программы технологического развития предприятия.

·      Делопроизводство (контроль исполнения документов).

·      Документы законодательства, отраслевые стандарты [1].

Проблемы работы с документами – источниками знаний

Многообразие источников информации предприятия - это еще не База знаний. В разных источниках существуют разные возможности поиска документов. Часто используется только поиск по контексту, поиск по атрибутам не используется. В отдельных источниках (покупные базы документов) ограничено число пользователей. Состав атрибутов зачастую не адекватен видам деятельности предприятия. Отсутствуют единые требования к составу проектных документов и их содержанию. Документы «свалены» без атрибутирования и никто из сотрудников не может ничего найти и воспользоваться, поэтому готовит свой комплект документов заново. Отсутствует контроль получения документов. Документы размещаются в базах не регулярно. Каждый сотрудник продолжает накапливать личные архивы документов на своем персональном компьютере, потом сам не может ничего там найти. Происходит дублирование документов, отсутствует контроль версий документов. Передача знаний между проектными командами не происходит, каждая команда заново разрабатывает решения, совершая одни и те же ошибки [2].

Прототип базы знаний

Одним из возможных путей преодоления указанных выше недостатков является создание широкой сети узко специализированных баз проектной документации (BAZDOK) [3], высокая эффективность которых подтверждается двадцатилетним опытом их эксплуатации при реализации проектов создания и совершенствования автоматизированных систем технологической подготовки производства (рис. 1).

Основные сведения о базе данных (БД) проектов АСТП КСП РКТ представлены на рис. 2, о программе BazDok – на рис. 3. В BazDok реализованы способы поиска документов: по меню, по алфавиту, по структуре, по шифру документа  рис. 4. [4].

            

             рис. 1. Пример активизации баз данных проектов.  рис. 2. Основные сведения о БД проектов АСТП КСП РКТ.

рис. 3. Основные сведения о программе BazDok.

рис. 4. Пример активизации поиска документов в BazDok по структуре.

Прежде, чем начать работу с BazDok, необходимо произвести её настройку. Пример настройки BazDok представлен на рис. 5. Кроме этого необходимо так же сформировать список пользователей (рис. 6).

 

рис. 5. Пример настройки BazDok .

Основной режим работы с BazDok – оперативный поиск и извлечение для последующего использования тех или иных проектных документов (пользовательский режим). Для работы в этом режиме необходимо указать символическое имя (Фамилию) пользователя и ввести специальный пароль (рис. 7). Если указанное имя содержится в сформированном ранее списке пользователей и при регистрации указан верный пароль, то открывается первое меню (в случае наиболее часто используемого способа поиска документа по меню) (рис.8).

                      

                                   рис. 6. Пример формирования списка пользователей.             рис. 7. Пример регистрации пользователя.

рис.8. Пример открытия первого меню.

В этом меню указаны наименования проектов, документация на которые содержится в BazDok:

·                    «Создание автоматизированной системы технологической подготовки компьютеризированного сертифицированного производства ракетно – космической техники – АСТП КСП РКТ».

·                     «Создание Единой корпоративной информационно – телекоммуникационной системы управления предприятием – ЕКИТС УП».

·                     «Создание автоматизированной системы конструирования ракетно – космической техники – АСК РКТ».

·                    «Наукоёмкие технологии».

·                    Создание автоматизированной системы конструкторского сопровождения компьютеризированного сертифицированного производства ракетно – космической техники – АСКС КСП РКТ [5].

Для выбора нужного проекта необходимо установить на него курсор мыши и щёлкнуть один раз по левой клавише. Ту же операцию можно выполнить с помощью функциональных клавишей. После этого надо активизировать кнопку:  первого меню, установив на неё курсор мыши и щёлкнув по левой клавише (Эту же процедуру можно выполнить с помощью функциональных клавишей  и клавиши: Entire). Откроется второе меню (рис.9).

Во втором меню перечислены наименования подпроектов проекта АСТП КСП РКТ:

·                    Организационно – методическое обеспечение.

·                    Концепция АСТП КСП РКТ.

·                     Компоненты АСТП КСП РКТ.

·                    Технологические процессы.

·                    Классификаторы средств технологического оснащения.

·                    Номенклатура штампуемых деталей.

·                    Типовые процессы инструментального производства [6].

 

            

                                                рис.9. Пример открытия второго меню.                                               рис.10. Пример открытия третьего меню.

Для выбора нужного подпроекта необходимо активизировать кнопку , как это было описано ранее, после чего будет открыто третье меню (рис.10).

В третьем меню перечислены наименования разделов подпроекта «Организационно – методическое обеспечение» проекта «АСТП КСП РКТ»: планы и отчёты; нормативно–техническая документация; база данных проектов АСТП КСП РКТ; секция 5 второго межведомственного научно-практического семинара: «Проблемы и технологии создания и использования космических систем и комплексов на базе малых КА и орбитальных станций» 26-30 октября 1998 г.; аспирантура; совместная научно – практическая конференция ГКНПЦ и ИПУ РАН: «Перспективы использования новых технологий и научно-технических решений в изделиях ракетно-космической техники разработки ГКНПЦ им. М. В. Хруничева»; конференция главных специалистов предприятий Роскосмоса [7].

Для выбора нужного раздела необходимо активизировать кнопку , как это было описано ранее, после чего будет открыто четвёртое меню (рис.11).

В четвёртом меню перечислены наименования подразделов раздела «Планы и отчёты» подпроекта «Организационно–методическое обеспечение» проекта «АСТП КСП РКТ»: годовые планы; отчёты, акты, перспективные планы, выставки [8].

Для выбора нужного подраздела необходимо активизировать кнопку ,  как это было описано ранее, после чего будет открыто пятое меню (рис.12).

               

                                     рис.11. Пример открытия четвёртого меню.                                                             рис.12. Пример открытия пятого меню.

В пятом меню перечислены наименования частей, содержащихся в подразделе «Перспективные планы» раздела «Планы и отчёты» подпроекта «Организационно–методическое обеспечение» проекта «АСТП КСП РКТ»: результаты работы секции 5 семинара; реконструкция РКЗ; средне срочная программа 2005 – 2007; ФКП 2007 – 2015 [9]

Для выбора нужной части необходимо активизировать кнопку , как это было описано ранее, после чего будет открыто шестое меню: «ФКП 2007 - 2015» (рис.13).

В шестом меню перечислены наименования подчастей, содержащихся в части «ФКП 2007 - 2015» подраздела «Перспективные планы» раздела «Планы и отчёты» подпроекта «Организационно–методическое обеспечение» проекта «АСТП КСП РКТ»: общие документы; ФКП 2007 – 2010; ФКП 2010 – 2012.

       

рис.13. Пример открытия шестого меню.                                                            рис.14. Пример открытия седьмого меню.

Для выбора нужной подчасти необходимо активизировать кнопку , как это было описано ранее, после чего будет открыто седьмое меню «ФКП 2010 - 2012» (рис.14).

В седьмом меню перечислены наименования документов, содержащихся в подчасти «ФКП 2010 – 2012» части «ФКП 2007 - 2015» подраздела «Перспективные планы» раздела «Планы и отчёты» подпроекта «Организационно–методическое обеспечение» проекта «АСТП КСП РКТ» [10].

Для выбора нужной документа необходимо активизировать кнопку , как это было описано ранее, после чего будет открыто меню документа: «Технико-экономическое обоснование к заявке "БЗ ИПИ" на НИОКР технологического направления в области ИПИ - технологий на 2010 - 2012 гг.» (рис. 15).

            

рис.15. Пример открытия меню: «Версии документа».                                             рис. 16. Пример открытия меню: «Части документа».

Процесс создания проектной конструкторско–технологической документации, как и всякий творческий процесс, носит ярко выраженный итерационный характер. Очень часто, при выполнении очередной итерации, выясняется необходимость возврата к ранее отброшенной версии. Поэтому в BazDok предусмотрено хранение всех версий создаваемого документа. Для выбора нужной версии документа необходимо активизировать кнопку , как это было описано ранее, после чего будет открыто меню: «Части документа» документа: «Технико-экономическое обоснование к заявке "БЗ ИПИ" на НИОКР технологического направления в области ИПИ - технологий на 2010 - 2012 гг.» (рис.16).

Чтобы ускорить процесс поиска нужной информации целесообразно сначала вызвать «Оглавление», для чего необходимо активизировать кнопку , как это было описано ранее. В результате этих действий будет открыто окно текстового редактора Microsoft Word c содержанием документа: Технико-экономическое обоснование к заявке "БЗ ИПИ" на НИОКР технологического направления в области ИПИ - технологий на 2010 - 2012 гг.

Так как в BazDok содержится документация по проектам создания автоматизированных систем и информационным технологиям, то на эти документы распространяются требования стандартов Единой системы программной документации (ЕСПД). Поэтому на каждый документ оформляется Лист утверждения и Титульный лист.

Лист утверждения вносят в спецификацию после утвержденного документа и хранят на предприятии–держателе подлинника документа.

Такой порядок оформления проектной документации позволяет обеспечить требования действующего законодательства, изложенные в РД 50 – 613 – 86 «МУ. УСД. Придание юридической силы документам на машинном носителе и машинограмме, создаваемым средствами вычислительной техники. Основные положения».

Двадцатилетняя эксплуатация BazDok в производственных условиях, как на предприятиях–заказчиков, так и на предприятиях–соисполнителей различных проектов, показала её высокую эффективность. Трудоёмкость выполнения работ по формированию проектной документации была снижена не менее чем на 7%.

Заключение

Перспективы развития всех отраслей народного хозяйства, а в особенности предприятий аэрокосмического комплекса, на современном этапе непосредственно связаны с перспективами создания, развития и эффективной эксплуатации систем автоматизированного проектирования.

Для поддержания устойчивого положения Государственного Космического Научно-Производственного Центра имени М.В. Хруничева на международном рынке ракетно-космической техники необходимо, помимо совершенствования имеющихся изделий, ускоренными темпами создавать новые, что немыслимо без перехода на новую современную форму организации труда - компьютеризированное сертифицированное интегрированное производство (КСП).

Реализация КСП РКТ потребует создания набора специализированных баз знаний, основой которого является база знаний по автоматизации технологической подготовки производства.

Целью разработки Концепции создания базы знаний по автоматизации технологической подготовки компьютеризированного сертифицированного производства ракетно-космической техники является: повышение эффективности технологической подготовки производства сложных технических объектов, обеспечиваемой повышением качества проектных решений, сокращением сроков и снижением затрат на стадии технологического проектирования на основе освоения и применения комплекса методов и инструментальных средств разработки на предприятии и поэтапного ввода в действие специализированных баз знаний, в первую очередь технологического назначения, и обеспечения их взаимосвязи с автоматизированными системами конструирования и автоматизированными системами управления.

Системная интеграция предполагает целенаправленное реформирование практически всех структурных подразделений и филиалов ГКНПЦ на основе результатов структурно-функционального моделирования, анализа уровня внедрения информационных технологий по контрольному списку ABCD Оливера Уайта, комплексного решения задач, связанных с проектированием, производством и эксплуатацией конкурентоспособных изделий.

Литература

1.  Костюков В.Д., Годин Э.М., Соколов В.П., Сокольский М.Л., Баранов А.П. CALS – технологии в технологической подготовке производства авиакосмической техники.; Под ред. Э.М. Година. – М.: Изд-во МАИ, 2005. – 552 с.: ил. ISBN 5-7035-1621-8

2.  Воронцов А.В., Костюков В. Д., Островерх  А.И., Лобова С.А. Проблемы внедрения информационных технологий на производственных предприятиях //Научно-технический журнал «Информационные технологии в проектировании и производстве» №1 2006 г. Стр.56-63.

3.  Шалаев П.А., Соколов В.П., Костюков В.Д. и др. САПР. Правила проектирования технологических процессов в условиях гибких производственных систем. Методические указания. РД 50-633-87. -М.: Изд. стандартов, 1987. -64 с., ил.

4.  Островерх А.И., Сычев В.Н., Костюков В. Д., Селиверстов А.И. Результаты анализа деятельности РКЗ ГКНПЦ им. М. В. ХРУНИЧЕВА по внедрению информационных технологий //Научно-технический журнал «Информационные технологии в проектировании и производстве» №4 2005 г. Стр. 7-22.

5.  Верников Г. Обзор стандарта IDEF0. Интернет ресурс: IDEFinfo.RU

6.  Черемных С.В. Структурный анализ систем IDEF-технологии.  М: 2001 «Финансы и статистика».

7.  Верников Г. Использование IDEF0 для описания и классификации процессов в рамках системы качества ISO 9000. Интернет ресурс: IDEFinfo.RU

8.  Костюков В.Д., Островерх А.И., Воронцов А.В., Хоменко В.В., Цырков А.В. Предпроектное обследование предприятий при внедрении ИПИ–технологий. Ежемесячный научно-технический, производственный и справочный журнал: Приборы +Автоматизация. № 1 (91) 2008 г. Стр. 42 – 51.

9.  Тема №5. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ. Конспект лекций по курсу «Системы информационной поддержки разработок». Костюков В.Д. «МАТИ» каф. ТИАС. 2007 г. –40 с.:ил.

10.  Александрова Т.Н., Костюков В.Д., Островерх А.И., Лобов Е.Д., Воронков А.В. База данных проектных документов. Научно-технический журнал: «Прикладная геометрия, инженерная графика, компьютерный дизайн» №1 2005 г. Стр. 14-19.