СПРУТ – инструментальная среда быстрой разработки систем проектирования
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

.Необычность решений, предлагаемых «СПРУТ-Технологией» потенциальным потребителям САПР, заключается­ в том, что наряду с классическими универсаль­ными программами автоматизации инженерной дея­тельности (CAD, САМ) пользователям предлагается инструмент по быстрому созданию специализирован­ных компьютерных программ, ориентированных на решение задач, возникающих на этапе конструкторско-технологической подготовки производства и непосред­ственно в процессе производства готовых изделий.

В своей деятельности специалисты «СПРУТ-Технологии» выделяют два основных направления:

1. Автоматизация предприятия и конструкторско-технологической подготовки производства.

2 Автоматизация разработки программных средств автоматизации предприятия и конструкторско-технологической подготовки производства.

Основной упор делается на сокращении сроков и себестоимости создания прикладных САПР, с вклю­чением в процесс разработки предметных специали­стов-экспертов. Для лучшего понимания идеи и принципов, заложенных в системе СПРУТ, поясним суть системы автоматизированного проектирования изделия.

Любая система автоматизированного проектирова­ния представляет собой некую программу, на входе которой подаются исходные данные, а на выходе по­лучаются результаты их обработки в виде цифр, гра­фиков или чертежей, как правило, оформленных в виде отдельных документов. Ни одна система автоматизированного проектирования не существует аб­страктно. САПР может быть чего-либо конкретно, на­пример, штамповой оснастки, электродвигателя, автомобиля или утюга. Другими словами, САПР — это объект некоторого проектирования, структура которо­го должна содержать как минимум пять основных составляющих:

- объект проектирования, под кото­рым подразумевается описание структуры и свойств проектируемого изделия;

- пользовательский интерфейс, соответствующий объекту проектирования, для задания исходных данных на привычном предметному спе­циалисту, в лице которого выступает пользователь системы, языке;

- вспомогательные данные, участвующие в процессе проектирования (нормативы, стандарты, графики и т.п.);

- методики расчетов, использование которых ведет к получению конеч­ного результата работы программы;

- документирование результатов ра­боты программы.

Это общая структура любого про­граммного модуля, из которых может складываться система.

Теперь применительно к структу­ре прикладной системы автоматизи­рованного проектирования рассмот­рим укрупненную структуру СПРУТ:

- для описания структуры и характеристик объекта проектирования разработано соответствующее визуаль­ное интерактивное средство описания объекта в виде графа И/ИЛИ с возможными заменами и описани­ем свойств каждой структурной единицы. Описание структуры объекта проектирования — за­дача предметного специалиста, далеко не всегда владеющего программированием. Поэтому пользовате­лю предлагается удобное интерактивное средство, требующее (разумеется, помимо экспертных знаний), только умения владеть мышью и клавиатурой. Объект при этом может постоянно изменяться и до­полняться пользователем по мере необходимости в процессе развития системы;

- для создания пользовательских интерфейсов имеет­ся соответствующее интерактивное средство, позво­ляющее усилиями самих пользователей быстро ви­зуально создавать любые окна с размещением на них любых стандартных Windows-компонентов;

- для создания баз данных в системе СПРУТ также предусмотрены все необходимые визуальные средства, исключающие труд программиста. Кроме того, здесь пользователь с помощью мыши может связывать часть параметров объекта с имеющимися в базе данными. Для интеграции с уже разработан­ными на производствах базами данных в СПРУТ поддерживаются BDE- и ODBC-интерфейсы;

- для создания баз знаний или методик расчетов пред­метному специалисту предлагается инструмент, по­зволяющий в удобном для него виде непосредственно описывать методики расчета. При описании методик могут использоваться, в частности, табли­цы, графики, монограммы и т.п. При этом в систе­ме СПРУТ поддерживается естественная форма опи­сания методик и алгоритмов выполнения всех эта­пов проектирования изделия. Если у пользователей имеются собственные программные разработки, их подключение осуществляется в данном блоке. На этом этапе разработки прикладной САПР, как это ни парадоксально, приоритет остается за специали­стом, а не за программистом. Не каждый програм­мист способен правильно разработать алгоритм, а ведь именно здесь особенно важно четкое понима­ние физики процесса. На практике нередко возни­кают ситуации, когда справочные материалы, ис­пользуемые для описания методик расчета, содержат ошибки в виде опечаток, своевременно выявить ко­торые могут только предметчики. Все закладываемые методики документируются и при необходимости могут быть распечатаны для дополнительного конт­роля и анализа ошибок, допущенных на стадии опи­сания, и утверждения окончательного варианта руководством;

- для документирования результатов работы приклад­ной системы в СПРУТ также имеются соответству­ющие интерактивные средства, позволяющие созда­вать любые шаблоны документов и связывать их с результатами расчета программы.

Таким образом, все необходимое для визуального создания прикладных систем автоматизированного проектирования силами предметных специалистов практически в полном объеме представлено на сегодняшний день в системе СПРУТ. Конечно, на прак­тике может оказаться, что не все за­дачи могут быть описаны легко и про­сто, без привлечения программиста.

Возьмем, к примеру, в качестве объекта проектирования простой вы­рубной штамп. Пользователю САПР может понадобиться спроектировать вырубной штамп для детали, наруж­ный контур которой имеет сложную несимметричную форму. В этом слу­чае для определения центра давления штампа необходимо рассчитать центр тяжести плоской фигуры — точнее, вырубаемой детали. Или для опреде­ления усилия штамповки может потребоваться рассчитать периметры всех контуров профиля. Для автоматического выполне­ния этих расчетов в прикладной системе на этапе со­здания методик расчетов необходимо будет написать соответствующую программку, а это требует привлечения программиста. Но, согласитесь, такое вмешательство программиста ничтожно мало по сравнению с ручным программированием всей системы.

В процессе визуального создания прикладной сис­темы автоматизированного проектирования в системе СПРУТ пользователь, сам не ведая того, «пишет» программу. Вернее, программа незаметно для пользова­теля генерируется автоматически системой СПРУТ, в то время как ее «автор» описывает контуры будущей САПР.

Сгенерированная в системе СПРУТ программа до­ступна и для ручного редактирования. Более того, все, что создается системой СПРУТ, автоматически может быть написано программистом вручную на языке СПРУТ. Таким образом, систему СПРУТ мож­но условно разбить на две взаимосвязанные части:

- интерактивные средства;

- средства программирования.

Другой важной особенностью является то, что со­зданное в СПРУТ приложение является независимым от платформы и без потерь переносится из одной опе­рационной системы в другую.

Универсальные программы.Несмотря на то что все программные разработки «СПРУТ-Технология» являются составляющими одной системы СПРУТ, некоторые из них успешно продви­гаются на рынке САПР как автономные программные продукты. К ним относятся:

- SprutCADдля 2D-параметрического моделирования;

- SprutCAM для проектирования управляющих про­грамм 3D ЧПУ-обработки;

- СПРУТ-ТП для проектирования технологических процессов.

Наиболее широкое распространение за последние полтора года получила программа SprutCAM. И если по функциональным возможностям она пока усту­пает некоторым ведущим западным разработкам, то по интерфейсной части считается наиболее удачной среди существующих мировых аналогов. Для того чтобы приступить к работе с программой, техноло­гу более чем достаточно пройти однодневный курс обучения, при этом обучаемый необязательно должен иметь предварительный опыт работы в области ЧПУ-обработки.

SprutCAM уже более года успешно продается в Рос­сии и на Западе. Известная итальянская компания Sintesi(Милан), специализирующаяся в области поста­вок CAD/CAM-систем в Италии и ряде стран Запад­ной Европы, три года назад заключила с компанией «СПРУТ-Технология» соглашение, в рамках которого была разработана САМ-система SprutCAM, продвигаемая на Западе фирмой Sintesi под торговой маркой SinteCAM. Интерес к САМ-системе SprutCAM со стороны западных пользователей не мал. Каждый день на Web-сайт компании «СПРУТ-Технология» за­ходят и скачивают демонстрацион­ную версию программы в среднем два представителя дальнего зарубе­жья. В настоящее время SprutCAM предоставлена в опытную эксплуата­цию компании «Роллс-Ройс» в Нор­вегии.

Пример создания прикладной САПР в системе СПРУТ.Для иллюстрации возможностей си­стемы СПРУТ рассмотрим конкрет­ный пример создания прикладной САПР проектирования оснастки для изготовления резиновых манжет и колец круглого сечения на Коломен­ском заводе резинотехническис изделий (КЗ РТИ). Здесь решалась вполне конкретная за­дача проектирования оснастки для изготовления резиновых армированных манжет и резиновых колец круг­лого сечения.

Основной трудностью при проектировании пресс-формы является большое количество разновидностей манжеты, отличающихся не только параметрически, но и структурно. Поэтому незначительное отличие про­ектируемой манжеты от манжет, выпускавшихся ранее, зачастую приводит к проектированию пресс-формы практически «с нуля». В связи с этим основной задачей при разработке системы автоматизированного про­ектирования явилась возможность структурного и па­раметрического формирования требуемого вида манже­ты и автоматическая генерация комплекта чертежей на пресс-форму для изготовления манжеты.

В случае с САПР пресс-форм резиновых колец существует другая сложность: резиновое уплотнительное кольцо модифицируется только параметрически, зато используется множество вариантов пресс-форм – как одноместных, так и многоместных. При проектировании требуются умение грамотного выбора типа и вида пресс-формы, а в случае отсутствия в базе данных подходящего аналога — синтез нового вида пресс-формы. При этом правила синтеза, описываемые в базе зна­ний, должны управлять много­критериальным поиском наиболее подходящего решения.

Для решения такой задачи не подходят привычные продукты. Попытки выполнить расчеты, в частности, с использованием Microsoft Excel и затем выполнить параметризацию подготовленной модели в CAD-системе оказались бесплодными. В настоящее время САПР как отечественного, так и зарубежного производства облада­ют хорошо развитой возможнос­тью параметрического редактирова­ния чертежа. Но в данном случае такой подход оказался неприемлем из-за большого разнообразия про­ектируемых типов манжет и требо­ваний, предъявляемых к уплотнительным кольцам (направление разъема пресс-формы, количество колец на одной пресс-форме и т.п.). Ведь для получения комплекта чертежей пресс-форм на каждый вид коль­ца пришлось бы заводить собственную параметризированную модель, что ведет к неоправданным затратам. Возникла острая потребность в структурной генерации манжеты, а на ее основе — и пресс-формы, что возмож­но только при наличии соответствующего инструментария в системе разработки.

Для решения этой задачи была использована ин­струментальная среда автоматизированного проекти­рования СПРУТ.

Геометрическая модель детали была создана средствами SprutCAD, предназначенной для быстрой разработ­ки геометрических моделей изделия с одновременной генерацией программы, описывающей эту модель. В результате интерактивных действий пользователя автоматически генерируется текст программы на языке СПРУТ. Любое интерактивное изменение элемента приводит к корректировке его текстового оп­ределения, и наоборот, редактирование текстового оп­ределения любого элемента автоматически отражается на чертеже. При этом в обоих случаях система не толь­ко изменит редактируемый элемент чертежа, но и по дереву построения автоматически переопределит все элементы, имеющие отношение к изменению.

Все знания о проектировании данного вида изделий были получены в КБ завода. Эти знания были фор­мализованы в базе знаний. Таким образом были созданы программные модули прикладной САПР, осуществляющие структурный и параметричес­кий синтез.

Результатом использования данной системы на КЗ РТИ являются:

- сокращение времени создания комплекта конструктор­ской документации на пресс-формы до 10-20 минут;

- повышение надежности принимаемых решений;

- снижение требований к квалификации работающего персонала.

Тенденции развития.Последний год двадцатого века был для компании ООО «Центр СПРУТ-Т» непростым. В августе 2000 года ушел из жизни один из основателей компании Андрей Алексеевич Крючков, возглав­лявший ее на протяжении двенадцати лет. Но направление деятельности компании с при­ходом нового руководства не изменилось. «Стратегия разви­тия компании заключается в разработке инструментальных средств создания прикладных САПР, — говорит генераль­ный директор ООО «Центр СПРУТ-Т» Борис Владимиро­вич Кузьмин. — Решения, предлагаемые компанией, оста­ются неизменными:

- оказание промышленным предприятиям услуг в виде инженерного аудита и разработки проектов автомати­зации производств;

- разработка прикладных систем на заказ для конкретных промышленных предприятий (это могут быть как локальные, так и комплексные задачи);

тиражирование программных средств среды СПРУТ для разработки пользователями прикладных САПР».

Продолжается развитие интерактивных средств со­здания специализированных систем, дальнейшее раз­витие получат SprutCAM, SprutCADи СПРУТ-ТП, планируется более активное развитие в системе СПРУТ TDM/PDM-технологий и закрепление достиг­нутых позиций в различных отраслях промышленно­сти, в частности:

- в автомобильном и сельскохозяйственном машино­строении;

- нефтехимическом машиностроении;

- мебельной промышленности;

- шинной промышленности (проектирование оснастки для изготовления шин);

- производстве асинхронных электродвигателей;

- инструментальном производстве (в первую очередь проектирование штамповой оснастки для холодной листовой и объемной штамповки) и др.

CALS – технологии

В настоящее время в станкоинструментальной отрасли складываются некоторые объективные предпосылки для преодоления последствий кризиса 90-х гг., определяемые следующими факто­рами: необходимостью развития отечественного машиностроения для замещения дорогостоящего импорта, что связано с обновлением парка техно­логического оборудования; наметившимся кур­сом на возрождение отечественного машиностро­ения; повышением конкурентоспособности отечественного оборудования на мировом рынке из-за снижения валютных цен на него.

Перед машиностроением России стоит сложнейшая проблема перевода предприятий на но­вые компьютерные технологии разработки, производства и эксплуатации наукоемкой продукции. Для решения этой проблемы потребуется ре­ализация комплекса научно-технических, струк­турно-организационных и нормативно-правовых мероприятий [24].

Анализ тенденций развития современного промышленного производства показывает, что проблемы обеспечения качества и конкурентоспособности машиностроительной продукции невозможно решить без применения современ­ных информационных технологий. В промышленно развитых странах уже более 10 лет активно реализуется широкомасштабная программа со­здания принципиально новых компьютерных технологий информационной поддержки и автоматизации процессов разработки, производства, сбыта и эксплуатации наукоемкой продукции, в том числе конкурентоспособного оборудования для машиностроительного производства. Такие технологии, основанные на системном подходе к описанию жизненного цикла изделий, получили название CALS-технологий (Continuous Acquisiti­on Life-cycle Support).

В общем виде создание конкурентоспособного оборудования может быть представлено в виде функциональной модели бизнес-процесса.

На первом этапе в результате маркетинговых исследований определяются будущие потребительские свойства, требуемый объем выпуска и возможная цена реализации изделий. Затем уста­навливают технические характеристики изделий, достижение которых возможно при рассмотрении многовариантных конструкторских решений (второй этап), а также в процессе технологиче­ской подготовки производства (ТПП — третий этап) и изготовления (четвертый этап). Из мно­жества допустимых конструкторско-технологических решений выбирают те, которые обеспечи­вают наименьшие издержки производства или наименьшие суммарные затраты в случае покуп­ки комплектующих изделий.

Одновременно формируется оптимальная структура производства по критериям привлечения необходимого и достаточного (по квалифика­ции и численности) персонала, построения эф­фективной системы управления, планирования загрузки оборудования и т.д. Далее в итерационном режиме про­веряется возможность достижения требуемых тех­нических характеристик и объема выпуска (пя­тый этап). Поставленная задача решается посред­ством информационной системы, основанной на многоуровневой модели анализа и расчета показателей конкурентоспособности изделий.

В рамках реализации общей системы создания конкурентоспособного оборудования в МГТУ "Станкин" разработана и проходит промышленную апробацию интеллектуальная автоматизированная система конструкторско-технологического проектирования и управления (CAD/CAM/PPS), предназначенная для компьютерного сопровож­дения жизненного цикла изделия и связанная с проектированием, изготовлением, планированием и управлением применительно к различным машиностроительным производствам (станкостроитель­ному, автомобильному, аэрокосмическому и др.).

Система состоит из восьми основных подсистем: 1) автоматизированного конструирования T-Flex CAD[разработана совместно с компанией "Топ-системы" (Москва)]; 2) технологического проектирования СИТЕП МО; 3) автоматизирован­ного программирования систем ЧПУ станков (T-Flex ЧПУ); 4) планирования и управления производством "Фобос"; 5) управления складами и заказами; 6) обеспечения инструментом, приспособлениями и оснасткой; 7) планирования произ­водства и управления затратами; 8) управления кад­рами и начисления заработной платы (четыре по­следние подсистемы разработаны совместно с ря­дом организаций).

Все подсистемы объединены в сеть, выполнены с использованием современных CASE-, RAD-и CALS-технологий в соответствии со стандарта­ми STEPи ISO9000 и полностью адаптированы к условиям российских предприятий.

Пользовательский интерфейс системы и ее функциональные блоки разработаны с применением новейших системных средств проектирова­ния — интегрированной системы визуальной раз­работки программ Delphi3, методов OLE Automa­tion2,0, динамически подсоединяемых библиотекDLL,языка запросов SQLи самой популярной российской графической системы параметриче­ского проектирования и черчения T-Flex Para­metric CAD.Последняя организует связь между конструктором и технологом на базе единого ин­формационного представления чертежей и обес­печивает возможность автоматизированного со­здания операционных эскизов и программирова­ния систем ЧПУ.

На базе последних достижений в области системного программного обеспечения создано семейство интегрированных систем технологического проектирования (СИТЕП), основные достоинства которых указаны ниже.

1 Инвариантность, т.е. возможность использования СИТЕП в качестве универсального инст­рументального средства для создания систем технологического проектирования для различных методов обработки.

2 Объединение всех систем технологического проектирования предприятия, создаваемых в сре­де СИТЕП, общей методологией и инструментальными средствами, благодаря чему они легко интегрируются в сеть. В то же время в каждой сис­теме могут решаться свои (специфические для кон­кретного метода обработки) задачи; к ней могут подключаться дополнительные программные модули, отражающие специфику метода обработки.

3 Полный охват существующих методов технологического проектирования, которые приме­няются в машиностроении: редактирование ана­логов, типизация технологических процессов (ТП), группирование, синтез структуры ТП.

4 Высокая степень автоматизации проектирования при использовании методов типизации, которая обеспечивается автоматическим выбором типовых ТП и их настройкой на деталь, подлежащую изготовлению.

Подсистема T-Flex ЧПУ позволяет создавать управляющие программы в автоматизированном режиме для многих видов обработки — токарной, сверлильной, фрезерной (2,5-, 3-, 5-координатной), электроэрозионной, лазерной. В состав ба­зового модуля этой подсистемы входят: математи­ческое ядро, ориентированное на технологиче­ские расчеты и работающее совместно с математическим ядром ACISфирмы Spatial Technology (США); редактор инструмента; набор типовых постпроцессоров; имитатор обработки.

Подсистема "Фобос" составляет ядро системы управления цехом, интегрируя ТПП, оперативное календарное планирование (расчет, коррекцию и компьютерную поддержку производственных расписаний) и диспетчерский контроль за состоянием обрабатываемых детале-сборочных единиц в усло­виях единичного, мелкосерийного и серийного производства.

Функциональные возможности этой подсистемы весьма широки. Они охватывают формирова­ние оперативного плана работы производст­венного подразделения; оценку экономической эффективности оперативного плана, выбор кри­териев расчета и коррекции производственного расписания; составление этого расписания, формирование графика запуска-выпуска партий де­талей, выдачу сменно-суточных заданий на рабо­чие места; запуск партий детале-сборочных еди­ниц на обработку; диспетчерский контроль за вы­полнением оперативных заданий; оперативную реакцию на незначительные неисправности оборудования и отклонения фактических значений времени обработки от плановых; документирование ТП в соответствии со стандартом ISO9000.

Для связи подсистем семейства СИТЕП с подсистемой "Фобос" разработан специальный модуль, который управляет процессом передачи тех­нологических данных из приложений СИТЕП в приложения "Фобос". Программное приложение, реализующее модуль "Интеграция", использует архитектуру клиент сервер, что дает возможность полностью автоматизировать процедуру передачи данных по локальной вычислительной сети.

Промышленная эксплуатация подсистемы "Фобос" позволяет благодаря эффективной организации производства минимизировать матери­альные и трудовые затраты, повысить фондоотдачу технологического оборудования, снизить себе­стоимость продукции. Подсистема установлена и эксплуатируется до трех лет и дольше на 20 круп­ных машиностроительных предприятиях России, стран СНГ, Германии и Китая.

Разработанные программные продукты по критерию цена — качество успешно конкурируют на рынке с такими известными западными продуктами, как AutoCAD-14, Solid worksи др.

Не менее важны структурно-организационные проблемы отечественного промышленного производства, в том числе реструктуризация произ­водственного потенциала предприятий, который за последние годы значительно сократился из-за дефицита инвестиций, а также физического и морального старения парка технологического оборудования. Реструктуризация должна производиться на основе как модернизации имеющего­ся парка оборудования, так и приобретения ново­го оборудования, отличающегося принципиально иными техническими характеристиками (прецизионность, высокие скорости обработки и т.д.).

При этом необходимо решать ряд задач: анализировать существующий производственный потенциал предприятия для определения возможности организации производства перспективной конкурентоспособной продукции; выявлять "уз­кие места" в технологических цепочках; разраба­тывать предложения по ликвидации "узких мест" путем приобретения нового оборудования или модернизации имеющегося; оценивать объем ин­вестиций, необходимых для реструктуризации производственного потенциала.

При оценке конкурентоспособности оборудования рассматриваются три группы показателей: 1) технические, характеризующие потребитель­ские свойства оборудования; 2) экономические, определяющие затраты, которые несет пользова­тель в процессе приобретения и эксплуатации оборудования; 3) неценовые — все прочие пока­затели, характеризующие полезность оборудова­ния для пользователя.

Методика оценки технических показателей к настоящему времени разработана достаточно хорошо, а экономических и неценовых — в меньшей степени.

Экономические показатели характеризуют суммарные затраты пользователя на приобрете­ние и эксплуатацию станка. При оценке конкурентоспособности экономические показатели яв­ляются обратными, так как их уменьшение спо­собствует повышению конкурентоспособности (в других случаях они могут быть прямыми). Опре­деление стоимости станка, входящей в цену его приобретения, базируется на методологии оценки стоимости машин и оборудования.

Группа неценовых показателей учитывает прочие факторы, влияющие на конкурентоспособность станков. Поясним здесь ряд понятий, характеризующих эти показатели. Условия поставки, определяемые способом фиксации цены (твердая, подвижная, скользящая) и способом платежа (предоплата, в кредит, налич­ными), а также показатель Гудвилл (Goodwill) оценивают качественно, исходя из рейтинга, установленного экспертным путем. Наличие сер­тификата оценивают тоже качественно по факту прохождения станком добровольной или(и) обязательной сертификации.

МГТУ "Станкин" как ведущая организация в области станкостроения может проводить следующие работы по повышению конкурентоспособно­сти станкостроительных предприятий и их продукции: разработку методик оценки конкурентос­пособности на всех стадиях жизненного цикла про­дукции с использованием САLS-технологий; по­ставку систем CAD/CAM/PPSи адаптацию их к конкретным производственным условиям; подго­товку специалистов в области конструирования, технологии, автоматизации, управления, экономики и организации машиностроительного про­изводства; создание программного обеспечения по вопросам производственного и инновацион­ного менеджмента в машиностроении, маркетин­га и конкурентоспособности станкостроительной продукции; обеспечение информационной под­держки разработки отраслевых программ.

Виртуальные предприятия

Введение.Одной из важнейших, страте­гических целей реинжиниринга предприятий является построение сетевых посттейлоровских предприятий — социоэкономических единиц нового информационно­го общества. Примерами таких предприятий служат ресурсосберегающее, горизонтальное, фрак­тальное, расширенное и, наконец, виртуальное предприятия [25]. Виртуальное предприятие (ВП) — это такое предприятие, которое создается из различных предпри­ятий на контрактной основе, не имеет единой юридической орга­низационной структуры, но зато обладает общей коммуникационно-информационной структурой, обеспечивающей интеграцию уси­лий партнеров при выполнении некоторого проекта. Иными сло­вами, его можно рассматривать как своего рода метапредприятие, объединяющее цели, ресур­сы, традиции и опыт нескольких предприятий для производства сложных инновационных услуг или продуктов (изделий) мирово­го класса.

В общем случае ВП представ­ляет собой сложную социотехническую систему, образованную из удаленных друг от друга групп людей (виртуальных коллекти­вов), объединяемых на основе симбиоза ведущих сетевых и интеллектуальных технологий, на­пример сети Интернет и средств управления знаниями. В русле тео­рии агентов и методологии многоагентных систем (MAC) оно понимается как сетевая (или даже межсетевая), компьютерно интегрированная организация, состоя­щая из неоднородных, свободно взаимодействующих, интеллекту­альных коллективных агентов (т. е. агентов, которые сами явля­ются MAC),находящихся в раз­личных местах. Электронным пу­тем формируется искусственное сообщество (группа MAC),кото­рое существует и развивается в виртуальном пространстве.

С одной стороны, здесь проис­ходит слияние сетевых и интеллектуальных технологий, поскольку сеть, будучи одной из важнейших форм коллективного интеллекта, тесно связана с процессами само­организации, спонтанного возник­новения новых структур при дос­тижении особых состояний аген­тов (свойство эмергентности). В частности, центральная идея сети MACзаключается в организации гибких, адаптивных взаимосвя­зей между коллективными аген­тами, которые образуются, разви­ваются и трансформируются в за­висимости от целей отдельныхMAC.С другой стороны, речь идет о формировании единой системы поддержки когнитивных, комму­никативных и регулятивных про­цессов на ВП.

Главные свойства ВП как от­крытой, развивающейся сети неоднородных коллективных аген­тов таковы.

1 Наличие у агентов общих (совместимых) целей, интересов и ценностей, определяющих необ­ходимые условия формирования ВП и правила вхождения в него.

2 Наличие у агентов ВП по­требности в дополнительных средствах для достижения целей, что приводит к установлению партнерских отношений между ними, в рамках которых осуществляется совместное использование географически распределенных ре­сурсов (человеческих, материаль­ных, технологических, информа­ционных, интеллектуальных и пр.), а также их быстрое приум­ножение.

3 Преобладание дистанцион­ной коммуникации ввиду пространственной удаленности аген­тов ВП, эффективное проведение совместной, компьютерно опосре­дованной работы партнеров, включающей процессы кооперации и координации, на расстоянии.

4 Семиотическая природа коммуникации агентов, ведущая роль эволюционного семиозиса (включая семантические и праг­матические аспекты циркуляции знаний) для формирования и ра­боты ВП.

5 Формирование автономных виртуальных рабочих групп с гибким распределением и перераспре­делением функций и ролей агентов, взаимодействующих на рас­стоянии.

6 “Плоская структура" ВП, предполагающая максимизацию числа горизонтальных связей между агентами в рабочих группах.

7 Максимально широкое рас­пределение полномочий управле­ния, наличие в ВП многих центров принятия решений (сотовая сеть).

8 Временный характер, воз­можность быстрого образования, переструктурирования и расфор­мирования ВП, что обеспечивает его реактивность и адаптивность к изменениям социоэкономической среды.

Ниже выделяются и анализируются основные средст­ва и технологии, используемые в качестве компонентов инфраструктуры ВП.

Типовые компоненты информационной инфраструктуры виртуального предприятия.В разработке технологии соз­дания и инфраструктуры ВП первостепенную роль играют стан­дарты в области компьютерных сетей (сетевых коммуникаций), взаи­модействия программных средств, инженерии знаний, моделирова­ния разрабатываемых продуктов и пр. Технология создания ВП объ­единяет следующие компоненты:

- сетевые средства и технологии коммуникации (Netware),т. е. средства Интернет/Интранет;

- различные средства поддержки групповой деятельности (Groupware),включая программные средства обеспечения процес­сов сотрудничества (Collabora­tion Software)и координации(Coordination Software);

- корпоративные системы управ­ления знаниями (Knowledge Management Systems);

- средства быстрого построения распределенных приложений в неоднородных средах (RADD). Здесь наиболее популярной является CORBA-технология, ос­нованная на архитектуре управ­ления объектами ОМА (ObjectManagement Architecture);

- CALS-технологии, ядром ко­торых выступает международ­ный стандарт для обмена дан­ными по моделям продукции STEP (Standard for the Exchange of Product model data).

Кратко изложим функции и структуру упомянутых выше компонентов.

Основы Интернет-технологий и средства Groupware. Для обеспечения необходи­мой совместимости в компьютер­ных сетях действуют специаль­ные стандарты, называемые про­токолами. Протоколы Междуна­родной организации стандартовISOявляются семиуровневыми и известны как протоколы базовой эталонной модели взаимосвязи открытых систем OSI (Open Sys­tem Interconnections).Сетевые протоколы — это наборы синтак­сических и семантических пра­вил, определяющих поведение функциональных блоков сети при передаче данных. Они реали­зуют совокупность соглашений относительно способа представ­ления данных, обеспечивающего их передачу в нужных направле­ниях и правильную интерпрета­цию данных всеми участниками информационного обмена. По су­ти, Интернет есть международное объединение компьютерных сетей, использующих одно и то же семейство протоколов TCP/IP. Оно включает протокол контроля транспортировки (передачи) информации TCP,адресный прото­кол IPи ряд других. Все они пред­назначены для передачи сообще­ний по сети Internet.

Среди различных служб сети Internet,поддерживающих функционирование ВП, следует ука­зать "всемирную паутину" World Wide Web (WWW),глобальные информационные серверы (Wide Area Information Servers),интер­фейсы пользователя (броузеры), такие как Netscape Navigator, In­ternet Explorer, Microsoft Outlook и др., общедоступные информа­ционные серверы (FTP-серверы), списки рассылки электрон­ной почты, службу телеконферен­ций и пр. Здесь главную роль иг­рает World Wide Web— собрание мультимедиа-документов, связан­ных между собой гипертекстовыми ссылками. КаждыйWWW-сервер имеет свой адрес в сети Интер­нет, и программы просмотра ис­пользуют эти адреса для поиска и размещения информации.

Документы Web-среды запи­сываются в специальном форма­те, называемом языком гипертек­стовой разметки HTML (Hyper­text Markup Language),который основан на промышленном стан­дарте SGML (Standard General Markup Language),служащем для представления и обмена доку­ментами. В последнее время на смену HTMLприходит расширяе­мый язык разметки XML (eXtensible Markup Language).

В свою очередь, языки, разви­вающие XML-технологию, мож­но разделить на следующие классы: 1) средства описания информационных ресурсов (Resource Description Framework);2) языки описания математических доку­ментов, использующих специ­альные символы (Mathematical Markup Language);3) язык опи­сания документов, содержащих мультимедиа-данные SMIL (Synchonized Multimedia Integration Language);4) языки управления данными (XQL);5) языки элек­тронной коммерции (Open Trading Protocol, Financial Exchange).

Чтобы извлечь из сети нужные данные, запускаются программы-клиенты, например протокол пе­редачи файлов FTP (File Transfer Protocol),или программы про­смотра документов WWW(броузе­ры), например Internet Explorer.

В связи с широким распро­странением WWW-технологии ее можно считать наиболее удобной основой для построения пользовательского интерфейса ВП. В част­ности, она позволяет пользовате­лю взаимодействовать с информационной системой с любого ком­пьютера, где установлен броузер.

В то время как сетевые сред­ства Netwareлежат в основе дистанционной коммуникации аген­тов ВП, программные средства групповой работы Groupwareслу­жат для поддержания процессов кооперации, сотрудничества, ко­ординации действий агентов ВП.

Семейство Groupwareможно разделить на следующие классы:

- системы обмена сообщения­ми (Message Systems);

- системы обеспечения компь­ютерных телеконференций (Computer Conferencing);

- системы поддержки группово­го принятия решений (Group Decision Support Systems)и электронных совещаний (Elec­tronic Meeting Rooms);

- соавторские системы (Co-Au­thoring Systems)и системы аргументации (Argumentation Sys­tems);

- координационные системы (Coordination Systems);

- программные агенты, агентст­ва и MAC.

Безусловно, самые простые и широко используемые средства поддержки групповой работы — это системы

Дата: 2016-10-02, просмотров: 160.