Модели и алгоритмы систем информационной поддержки жизненного цикла изделий

Кафедра информатики и автоматизации научных исследований

Специальность: Прикладная информатика

Преподаватель: Плехов А.С.

Целями освоения дисциплины (модуля) «Модели и алгоритмы систем информационной поддержки жизненного цикла изделий»  являются обучение студентов  методам  построения структур информационных систем для разработки и сопровождения изделий на этапах их жизненного цикла. В  курсе изучаются этапы жизненного цикла изделий (ЖЦИ) и информационных систем, сущность стандартизации, принципы, функции и методы технического регулирования, основные методы проектирования изделий, виды обеспечения САПР, информационно-правовое обеспечение процесса проектирования, модели производственных технологических и логистических процессов, автоматизированные информационные системы и информационные технологии управления на всех этапах ЖЦИ, интегрированные системы менеджмента качества, стандарты CALS технологий.

К дисциплинам, для которых освоение данной дисциплины необходимо как предшествующее, относятся  курсы "Теория вероятности и математическая статистика", "Модели и методы принятия решений", «Теория систем и системный анализ», «Методы анализа предметных областей»,  специальные курсы.

В курс включены основные понятия теории множеств,  анализа и синтеза систем, задач принятия решений, измерений, экспертных оценок, методов выбора решений.

К дисциплинам, для которых освоение данной дисциплины необходимо как предшествующее, относятся дисциплины вариативной части  профессионального цикла «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий», учебная и производственные практики.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: основные понятия области своей профессиональной деятельности, информационно-правовое обеспечение процесса проектирования, модели производственных технологических и логистических процессов, методы проектирования информационных систем.

Уметь: разрабатывать концептуальные модели прикладной области, осуществлять формализацию и реализацию решения прикладных задач.

Владеть: методами работы с инструментальными средствами моделирования предметной области, прикладных и информационных процессов.

Содержание

1. Управление предприятиями при помощи информационных систем. Основы макро и микроэкономики: классическая экономика, история технологий, национальное производство, международные экономические отношения, экономическая интеграция, инструменты свободного размещения денежных средств. Управление инвестициями, финансами, ресурсами, оборотным капиталом, балансовые модели, прогноз, оценка и контроль. Экономические информационные системы. Определение процессов и подпроцессов. Анализ ресурсов. Управление проектами. Обучение персонала. Законодательство в экономике.

2. Модели и методы функционирования программ поддержки жизненного цикла изделий и инфраструктуры его сопровождения. Виды математического описания изделий. Представление систем методами пространства состояний и передаточных функций. Задачи оптимизации параметров объектов. Оптимизация структуры и параметров систем управления объектами. Математические и компьютерные (электронные) модели объектов и процессов. Электронный макет изделия и его составляющих как набор данных, однозначно определяющий требуемую форму, структуру и размеры изделия. Электронная модель - первоисточник для всех этапов ЖЦ изделий и инфраструктуры. Структура программ решения задач конструирования и расчета траекторий развития процессов.

3. Программное обеспечение поддержки ЖЦИ, унификации процессов производства товаров и услуг, технологий и законодательных документов. Программы моделирования проектируемых объектов и технологических процессов (CAE). Программы конструирования физических объектов (CAD). Трехмерная геометрическая модель – математическое описание структуры изделия и геометрических характеристик его элементов. Организация базы данных проекта изделия или инфраструктуры как  обеспечение  решения инженерных задач при проектировании, производстве, строительстве и эксплуатации. Программы обеспечения производства изделий (CAM). Принципы унификации и агрегатирования. Конструктивная, преемственность. Национальные стандарты и технические регламенты, документы в области стандартизации.

4. Унифицированные стандарты CALS-технологий. Международная экономическая деятельность, роль стандартизации. Информация – основа государственного надзора и метрологического контроля. Стандарты информационных систем управления. Стандарты CALS-технологий.

Лабораторный практикум

1. Управление предприятиями при помощи информационных систем. 

  1. Построение и анализ балансовых моделей.
  2. Представление и анализ данных.
  3. Идентификация параметров процессов.
  4. Изучение с помощью интернет-ресурсов методов активного позиционирования, эффективности стратегии бренда, методов конкурентной разведки.

2. Модели и методы функционирования программ поддержки жизненного цикла изделий и инфраструктуры его сопровождения. 

  1. Выполнение упражнений по синтезу математических моделей объектов и систем управления ими.
  2. Использование CAE-программ для решения задач конструирования и расчета траекторий развития процессов.
  3. Изучение структуры современных систем управления технологическими процессами.
  4. Основные типы человеко-машинного интерфейса.
  5. Изучение устройств и программ для создания распределенных систем сбора данных и управления.

3. Программное обеспечение поддержки ЖЦИ, унификации процессов производства товаров и услуг, технологий и законодательных документов. 

  1. Аналитическое конструирование систем управления объектами с помощью CAE-систем.
  2. Моделирование процессов в производственной инфраструктуре.
  3. Создание электронной модели изделия CAD-системами.
  4. Моделирование процесса обработки изделия.
  5. Работа с документальной правовой информационной системой в области стандартизации.

Литература

а) основная литература

  1. Проурзин Л.Ю. Принципы поведенческой экономики и прогнозирования. – М: Изд. «Век книги», 2003 -154с.
  2. Вагнер Г. Основы исследования операций. М. Мир, 1972, том 1.
  3. Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах. Учебное пособие для ВУЗов. М. Высшая школа, 1986.
  4. Морозов В.К. Моделирование информационных и динамических систем: учеб. пособие для студентов вузов / В.К. Морозов, Г.Н. Рогачев. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 384 с.
  5. Крыленко В.В. Управление автоматическими линиями с помощью ЭВМ / В.В. Крыленко [и др.].- М.: Машиностроение.1983. - 152 c.
  6. Метрология, стандартизация, сертификация / А.Г. Сергеев и др. М.: ЛОГОС, 2002.

б) дополнительная литература

  1. Кангин В.В. Аппаратные и программные средства систем управления: учебное пособие / В.В. Кангин, В.Н. Козлов. – М.: БИНОМ, 2010. – 418 с.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы

  1. программные системы CAE, CAD, CFM, MS Excel, MS Access, MATLAB/Stateflow.

Отчетность

  • Семестр 8: Зач