Научная статья на тему 'Расширение информационной модели проекта функциями управления состоянием объектов проектирования'

Расширение информационной модели проекта функциями управления состоянием объектов проектирования Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
66
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ / ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ИЗДЕЛИЯ / АРХИТЕКТУРНЫЙ КАРКАС ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ / ТОЧКИ РАСШИРЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Голландцев Юрий Алексеевич, Дубенецкий Владислав Алексеевич

Статья посвящена рассмотрению архитектуры информационной системы управления проектами, основу которой составляет ресурсная модель управления производственной деятельностью. Обсуждены специальные требования к информационной системе управления, обусловленные особенностями проектирования мехатронных модулей. Предложен архитектурный каркас системы управления проектами

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Голландцев Юрий Алексеевич, Дубенецкий Владислав Алексеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

This article reviews project management information system architecture, which is based on resource model for managing production activity. Management information system special requirements are being discussed, due to mechatronic modules developement particular features. Project management system's architectural carcass is being suggested

Текст научной работы на тему «Расширение информационной модели проекта функциями управления состоянием объектов проектирования»

точно одно ребро темного типа и несколько ребер светлого типа. Поменяв освещенность ребер чередующейся цепи, получим граф с темными

ребрами (, у2 ), (х2, У X (Х3, У2 ), (Х4, Уз),(Х5 , Уз^ образующими нужный каркас О", и светлыми ребрами (х1, у ), (х2 , Уз),(хз , Уз\ (х4, У2), (х5 , У2) .

Приложение результата, близкого к рассмотренному выше, обсуждается в [6]. Отметим, что справедливо и следующее утверждение.

Утверждение 2. Пусть заданы целое положительное р и (2, 2р+1)-граф О = (X, У, Е). Если | 51< р |Г(5) | для любого подмножества 5 множества X , то граф О обладает р-каркас-раскраской.

Данному результату и его приложениям целесообразно посвятить отдельную статью.

Статья написана при финансовой поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» № 2011-1.3.2-111-017/12 и гранта РФФИ № 0901-96504-р_юг_а.

список литературы

1. Визит, В.Г. Об оценке хроматического класса р-графа [Текст] / В.Г. Визинг // Дискретный анализ: Сб. науч. тр. -Новосибирск: Ин-т математики СОАН СССР, 1964. -Вып. 3. -С. 25-30.

2. Holyer, I. TheNP-completenessofedge-coloring [Текст] / I. Holyer // SIAMJ. Comput. -1981. -Vol. 10. -№ 4. -P. 718-720.

3. Hanson, D. On interval colourings of bi-regular bipartite graphs [Текст] / D. Hanson, C.O.M. Loten, B. Toft // ArsCombinat. -1998. -Vol. 50. -P. 23-32.

4. Танаев, В.С. Теория расписаний. Многостадийные системы [Текст] / В.С. Танаев, Ю.Н. Сотсков, В.А.

Струсевич. -М.: Наука, 1989.

5. Магомедов, А.М. Условия существования непрерывных расписаний длительности пять [Текст] / А.М. Магомедов, А.А. Сапоженко // Вестн. Моск. унта. Сер. 15. Вычислительная математика и кибернетика. -2011. -Т. 34. -№ 1. -С. 39-44.

6. Магомедов, А.М. Два частичных паросочета-ния в двудольном графе специального вида [Текст] / А.М. Магомедов // Матер. X Междунар. семинара Дискретная математика и ее приложения; Под ред. О.М. Касим-Заде. -М.: Изд-во механико-математ. ф-та МГУ -2010. -С. 310-312.

УДК 004. 94.

Ю.А. Голландцев, ВА. Дубенецкий

РАСШИРЕНИЕ ИНФОРМАцИОННОИ МОДЕЛИ ПРОЕКТА ФУНКцИЯМИ УПРАВЛЕНИЯ состоянием объектов проектирования

Информационная поддержка процессов управления проектами является важным фактором повышения качества проектирования и сокращения затрат на организацию проектных работ. Однако сфера НИОКР при обширных и разносторонних связях с другими сферами деятельности фирмы, как правило, относительно обособлена в организации. Это связано с неопределенностью процесса НИОКР, спецификой деятельности в сфере проектирования.

Эффективность информационной поддержки процессов управления во многом определяется тем, насколько полно и точно информационная модель проекта отражает реальные процессы и объекты проекта. В процессе управления проектами используется множество видов информации.

Причем, состав и структура этой информации в сильной степени зависят от области проектирования, многие из них часто могут быть конкретизированы только в процессе проектирования.

Процесс Управление проектом на среднесрочном и краткосрочном уровнях управления состоит из следующих работ:

объемно-календарное планирование работ по проекту;

управление разработкой и ведением технической документации;

учет и контроль выполнения работ по проекту, включая управление обеспеченностью проектов материалами и комплектующими;

управление потоками работ с объектами проекта, включая формирование технологических

схем работы, управление ролями сотрудников, учет и контроль сроков выполнения работ.

Подход к проектированию информационных систем управления проектами на основе каркасов. В настоящее время особый интерес представляют подходы к проектированию приложений на основе доменных архитектур [3, 4]. Выбрав нужные классы архитектурных доменов можно использовать имеющиеся архитектурные решения для реализации конкретной информационной системы. Такой подход приводит к массовому повторному использованию успешных архитектурных решений и дизайна, снижению риска неудачи, поскольку эталонные модели проверены на практике. Для описания предлагаемых решений будем использовать язык UML (Unified Modeling Language) — унифицированный язык моделирования [2]. Это стандартная нотация визуального моделирования программных систем, принятая консорциумом Object Managing Group (OMG) осенью 1997 г., на сегодняшний день поддерживается многими объектно-ориентированным CASE продуктами.

Комплексная модель проекта является основой предлагаемых решений и включает в себя следующие компоненты:

иерархическую модель работ проекта, позволяющую решать задачи объемно-календарного планирования;

иерархическую модель состава технических компонентов проекта (конструкторская спецификация);

модель, задающую ролевую структуру объектов различных классов, связанных с проектом;

модель расчета стоимости работ проекта на основе калькуляций стоимости;

модель управления логикой работ с объектами проектов с оперативным контролем плановых сроков выполнения.

В качестве основы для архитектурных решений информационной системы управления проектами возьмем системную модель управления проектами, в которой в качестве основных компонентов выделены Субъект управления проектом, Объект управления проектом и Процесс управления проектом [1]. Последовательно рассмотрим различные аспекты информационной поддержки процесса управления проектами.

Проанализируем структуру для моделирования ролевой структуры Субъектов управления проектом. Следует отметить, что инструмент

должен позволять расширять и изменять классификацию субъектов. Для этого может быть использован каркас Управление схемами классификации информационных объектов. Суть проектного решения составляет введение сущности Роль субъекта в проекте, которая позволяет описывать ролевую структуру не в виде ассоциаций, а в виде настраиваемого списка [5]. Такое решение позволяет предоставить точку расширения для моделирования разнообразных ролевых структур, встречающихся на практике. Для моделирования структуры проектных работ используется традиционная модель, описывающая иерархию работ и их причинно-следственные связи [1]. Основным компонентом модели проекта является спецификация проектных работ. В системной модели выделен такой класс, как Объект проекта. Данное расширение является существенным отличием рассматриваемой модели от известных моделей.

Сущность Объект проекта позволяет вести реестр объектов проекта. Природа объекта определяется соответствующей схемой классификации. Для моделирования схем классификации объектов проектов используется каркас Управление схемами классификации информационных объектов [5]. Важным расширением модели проекта является связывание Работы проекта с Объектом проекта.

Оценку стоимости проекта предлагается производить путем формирования разнообразных калькуляций стоимости. Каркас Калькуляции позволяет конструировать разнообразные калькуляции, привязывать к ним объект калькуляции, рассчитывать стоимость по статьям с использованием процедур расчета сводных норм расхода ресурсов [5]. Спецификация имеющихся трудовых ресурсов и их распределение является традиционным и в данной статье не рассматривается [5].

На рис. 1 представлен фрагмент проектного решения, поддерживающего введение в модель объектов проекта.

Особенность рассматриваемой модели управления проектами - управление состояниями объектов проекта путем спецификации регламента работы с элементами объектов проекта, учета и контроля выполнения операций с элементами на оперативном уровне управления проектами. Смена состояния может рассматриваться как событие (или веха). Состояние работы проекта и всего проекта можно определить через состояния связанных с ними объектов проекта. На рис. 2

4

Рис. 1. Фрагмент каркаса для моделирования объектов проекта

представлен фрагмент проектного решения, поддерживающий названные выше функции. Первая часть схемы поддерживает инструментальные функции формирования схем кооперации, описывающих состояния, переходы и функции переходов различных классов объектов проекта. Вторая часть схемы описывает решения по исполнению логики движения конкретных элементов в соот-

_Объект проекта

^Расчет содных норм() ^Расчет стоимости()

^НазначениеНаРолиО

Объектна роль

ветствии с заданной спецификацией для соответствующего класса.

Часть каркаса, ответственного за движение элементов объектов проектов, включает в себя следующие сущности и ассоциации. Метод Назначение ролей (), сущность Объект на роль и ассоциации Роли объектов и Объект на роль позволяют конкретизировать ролевую структуру

Тип объекта на роль

Для объекта

Роли объектоЕ

Траектория | объекта

11..П

_Состояние объекта

<>ДатаВремяПерехода

^ДатаВре мяВыхода ^Допустимое ВремяПребывания

'-'КонтрольВремениПребывания()

*ФункцияАктивизации()

^УчетРешения()

Кто принял решение \|/ 1

Сотрудник

Рис. 2. Фрагмент каркаса для моделирования логики управления состоянием объектов

Таблица 1

Структура основных работ проекта

Наименование работ

1

Выполнение проекта

1

1. Подготовительный этап

1

1.1. Разработка коммерческого предложения

1

1.2. Разработка технического задания

1

1.3. Заключение контракта на проектирование электропривода

1

1.4. Формирование приказа с номером Заказа

1

1.5. Получение аванса

1

2. Концептуальное проектирование привода

1

3. Разработка конструкторско-технологической документации

1

4. Производство опытного образца двигателя

1

5. Разработка программного обеспечения системы управления приводом

1

6. Выбор и оплата комплектующих изделий

1

7. Поставка комплектующих изделий

1

8. Комплексирование аппаратно-программных средств электропривода

1

9. Испытание электропривода

1

10. Окончательная оплата работ по акту на разработку электропривода

путем последовательного назначения элементов на соответствующие роли в экземпляре кооперации. Для управлением движением конкретных элементов введены сущность Состояние объекта и ассоциация Траектория объекта. Атрибут Допустимое время пребывания позволяет задать ограничение на время пребывания элемента в конкретном состоянии. Атрибуты ДатаВре-мяПерехода, Дата_Время_Выхода позволяют учитывать время пребывания в некотором состоянии. Метод КонтрольВремениПребывания () обеспечивает контроль превышения допустимого времени пребывания в состоянии. Метод ФункцияАктивизации (), используя цепочку связей Тип состояния, Функция активизации, обеспечивает проверку условия активизации и перевод объекта в соответствующее состояние. Метод Учет решения использует () связи Принятое решение, Решение в список и Ограничения на решения, обеспечивает контроль доступа и учет принятого в конкретном состоянии конкретного объекта проекта решения.

Пример работы с проектом. В качестве примера рассматривается проект разработки электропривода, включающий в себя изготовление и испытание опытного образца изделия. Примерная спецификация работ по проекту представлена в табл. 1.

Общее количество работ в рассматриваемом примере проекта составляет 65 видов. Общее количество объектов проекта составляет более 300. Основные объекты проекта представлены в табл. 2. На рис. 3 показан пример формы для редактирования состава работ проекта. Для расчета календарного графика выполнения работ задана дата 01.05.2011. Для каждой терминальной работы задана соответствующая калькуляция стоимости работ.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Бюджет каждой агрегированной работы и всего проекта рассчитывается автоматически на основе результатов расчета графика выполнения терминальных работ. Бюджет проекта может быть представлен как в табличной форме, так и в виде графика. Важной частью предлагаемой

Таблица 2

Список основных объектов проекта

Объект Класс объекта

К010.2011 Коммерческое предложение Коммерческое предложение

ТЗ ЭПОО1.2011 ТЗ на разработку электропривода Техническое задание

ЭП001.2011 Контракт на разработку электропривода Т75 Договор НИОКР

ИС001.2011 Контракт на разработку испытательного стенда Договор НИОКР

КП ЭП001.2011 Календарный план Календарный план

Калькуляции для определения договорной цены Калькуляция

010.2011Платеж по контракту на разработку электропривода (аванс) Платежные поручения заказчика

001.2011 Заказ на изготовление двигателя Заказ для производства

КД Т75.112 КД электропривода Конструкторская документация

ТД Т75.112.019 ТД двигателя Технологическая документация

Т75.112 Электропривод Сборка

Т75.112.019 Агрегат приводной Сборка

модели проекта является возможность связывания работ проекта с разнообразными объектами проекта. Для каждого класса проектных работ настраивается собственная структура связывания. На рис. 4 представлен пример связывания объектов проекта для работы класса Подготовительные работы.

Как видно из примера, к проектной работе должны быть привязаны объекты следующих классов: Приказы, Контракт, Техническое_зада-ние, Календарный план, Коммерческое предложение. Для работы проекта класса Конструирование состав связанных объектов уже другой (3Б модели, Чертежи).

Расчет сводных норм расхода материалов и комплектующих на проект основывается на спецификации материальных объектов проекта. Обеспечение проектов материалами и комплектующими может быть организовано на основе формирования заявок на обеспечение проектов материалами и комплектующими. Учет закупок выполняется обычным путем с использованием функций управления закупками и учета движения товарно-материальных ценностей.

Ролевая структура определяется составом атрибутов исходного класса. На рис. 5 представлен пример управления состоянием работы 1.ЭП.1.1 Разработка коммерческого предложе-

1. ЭП.1.2.3 1. ЭП.1.3 1.ЭП.1.3.1 1. ЭП.1.3.2 1.ЭП.1.3.3 1. ЭП.1.3.4 1. ЭП.1.3.5 1.ЭП.1.3.6 1. ЭП.1.4 1. ЭП.1.5 1. ЭП.2 1. ЭП.2.1 1. ЭП.2.2 1. ЭП.2.3 1. ЭП.2.4 1. ЭП.2.5 1.ЭП.2.6 1. ЭП.2.7 1.ЭП.2.8 1.ЭП.2.Э

Числовы

Наим!

Калеке Кальку Комме Контр. По про Прика: Текза£ Услов!

I Проработка Т-3 исполнителем

Сервис Состав Объект Значения Помощь Обозначение.

Наименование Калькуляции Расчетные статьи

Тип цены...... Учетная | ••■ |

Дата цены..... 03.06.2010 0 Бремя 12:51:02 (©]

П При расчете кальк-ии обновлять расчетные статьи

Созд. 21.03.2011 15:01:01 Объект

Класс....................

Обозначение..............

Наименование.............

Для заявки...............

Место возникновения затрат

Поел, рг

Описание.

№ Обозначен аименование

| Значение_ВВ.Зн Формула

1 Стоимость Стоимость закупок

2 ТРД Тр^оемкость (ч/дн)

0,00

Стоимость человеко-дня (руб.)

Основная заработная плата

3 СтЧ/дн

4 0-ЗП

5 Отчислени? Отчисления

Е ПР Прочие раскоды

7 Полная сто Полная стоимость

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00 Ввод Ввод

0,00

0,00

0,00

0,00

Ввод

(ст'СтЧ/дн'! (ст'ОЗГГО." Ввод

0,00

0,00 (([ст'Стоим<

Рис. 3. Пример расчета стоимости проектной работы на основе калькуляции

.1 1.ЭП. 1.3.1 Подготовка контракта

.2 1.ЭП.1.3.2 { ) Определение договорной цены ПЭО

.3 1.ЭП.1.3.3 К_^ Разработка календарного плана

.4 1.ЭП.1.3.4 л Согласование контракта

1.ЭП.1.3.5

1.ЭП. 1.3.6 1. ЭП.1.4

1. ЭП.1.5

1. ЭП.2

1. ЭП.2.1

1. ЭП.2.2 1. ЭП.2.3

1. ЭП.2.4 1. ЭП.2.5

1.ЭП.2.6

1. ЭП.2.7

1. ЭП.2.8

1. ЭП.2.9

1. ЭП.2.10

1 ЭП 3

1.ЭП.3.1

т

Обозначение

1. ЭП.1.3.2

Наименование Определение договорной цены Дата создания 21.03.2011 13:10:56

Параметры документа Параметры работы

Объекты проектной работы

Характеристика

[Значение [Наименование) ¡Обозначение

Приказы Контракт проекта Техзадание Календарный план Коммерческое предложение

Приказ на открытие проекта ЭП001 0001 Разработка электропривода Т75 ЭП0001.2011

ТЗ на проектирование злектроприв ТЗЭП001.2011 Календарный план по договору ЭПС КП ЭП001.2011 Коммерческое предложение на прс К 010.2011

Рис. 4. Пример связывания проектной работы с объектами проекта

состояние Согласование документа внутреннее.

ния. Работа может быть выполнена только тогда, когда связанные объекты проекта документ К 010.2011 Коммерческое предложение перейдет в состояние Хранение, документ ТЗ ЭП 001.2011 ТЗ на разработку электропривода перейдет в

Таким образом, предлагаемая информационная модель позволяет описать иерархический состав работ каждого проекта:

Обозначение . . 1.ЭП.1.1 Наименование

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Разработка коммерческого предложения Дата создания |21.03.2011 -||13:0Б:57 р| 0 Параметры документа 1 Параметры работы Объекты проектной работы

Характеристика ¡Значение (Наименование) Обозначение

Приказы

Контракт проекта

Техзадание ТЗ на проектирование злектроприЕ ТЗЭП001.2011

_ Календарный план Календарный план по договору ЭПС КПЭП 001.2011

Коммерческое предложение ¡" т

□ Работа Состояние Дата

□ Подготовка документа Выполнять

Согласование документа (внутреннее)

Соглавсование документа внешнее

Утверждение документа (внутреннее)

Утверждение документа внешнее

Хранение

\

Рис. 5. Пример управления состоянием работ и состояниями связанных объектов проекта

оценить стоимость и бюджет проекта на основе калькуляций стоимости отдельных работ;

описать состав и структуру объектов проекта (в т. ч., технических компонентов) и рассмотреть Проект как технический объект и применить к

нему весь комплекс сервисов для поддержки процессов жизненного цикла изделия (Подготовка производства, Производство, Снабжение и др.);

связать условия завершения работы с состояниями объектов проекта.

список литературы

1. Воропаев, В.И. Системное представление Управления проектами (СОВНЕТ) [Электронный документ] / В.И. Воропаев, Г.И. Секлетова. -Режим доступа: http:// www.pmuniversity.ru/files/article_1_systematic.pdf

2. Рамбо, Джеймс. UML: специальный справочник [Текст] / Джеймс Рамбо, Айвар Якобсон, Грэди Буч. -СПб: Питер, 2002.

3. Гринфилд, Джек Фабрики разработки программ. Потоковая сборка типовых приложений, моделирование, структуры и инструменты [Текст] / Джек

Гринфилд, Шорт Кейт; пер. с англ. -М.: ООО «ИД Вильяме», 2007.

4. J. Duffy, Daniel Domain Architectures. Models and Architectures for UML Applications: Datasim Education BV [Текст] / Daniel J. Duffy. -Amsterdam, Netherlands, 2004.

5. Советов, Б.Я Теория информационных процессов и систем [Текст] / Б.Я. Советов, В.А. Дубенецкий, В.В. Цехановский [и др.]. -М.: Изд. центр «Академия», 2010.

УДК 004.891.2

Р.М. Хисамутдинов

автоматизация расчетов параметров инструментов червячного типа для компенсации систематической

составляющей

Инструмент - одна из базовых составляющих технологической системы резания, используемой в машиностроительном производстве. С ростом уровня автоматизации машиностроения его роль значительно возрастает, и поэтому своевременное обеспечение качественным инструментом с оптимальными конструктивными параметрами -необходимое условие эффективности системы технологической подготовки производства нового изделия [1].

Вопросы автоматизации системы инструментального обеспечения машиностроительного предприятия в современных экономических условиях особо актуальны в связи с тем, что производство машиностроительных заводов России является многономенклатурным [4].

Инструмент должен отвечать требованиям к заданной геометрической точности обработки и производительности, соответствовать условиям его эксплуатации в автоматическом цикле, таким, как автоматическая смена инструмента, диагностика, оперативная информация о состоя-

нии режущей кромки инструмента, размерная подналадка, оптимальность конструктивных параметров инструмента и параметров его установки для компенсации систематической составляющей и т. д. [2].

В реальных условиях зубообрабатывающего производства фактический профиль зуба колеса будет иметь отклонения от теоретически точного профиля не только из-за погрешности формообразования («органических» погрешностей), но и из-за чисто технологических факторов: упругих деформаций технологической системы резания, погрешностей кинематической цепи станка, износа инструмента и т. д. Значительный удельный вес в указанных погрешностях составляют погрешности, имеющие систематический характер. При этом появляется реальная возможность компенсировать систематическую составляющую технологической погрешности профиля зуба колеса за счет выбора оптимальных конструктивных параметров червяка и параметров его установки относительно зубчатого колеса [3].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.