Введение
ГЛАВА 1. Принципы автоматизации управления конструкторско технологической подготовкой производства 13
1.1. Модель жизненного цикла как основа автоматизации процесса управления конструкторско-технологической подготовкой производства 13
1.1.1. Общая структура жизненного цикла и этапы жизненного цикла 14
1.1.2. Управление жизненным циклом изделия на основе методов управления проектами
1.2. Концепция автоматизации процессов планирования и управления жизненным циклом изделия на основе построения единой системы конструкторско-технологической подготовки производства 21
1.3. Автоматизация управления конструкторско-технологической подготовкой мелкосерийного многономенклатурного производства на предприятии
1.3.1. Особенности и направления автоматизации дискретного многономенклатурного мелкосерийного производства 25
1.3.2. Планирование конструкторско-технологической подготовки мелкосерийного многономенклатурного производства 29
1.3.3. Формирование нормативов выполнения работ с использованием дерева состава изделия на этапе КТПП 31
1.3.4. Определение трудоемкости проектирования изделия 33
1.3.5. Определение сроков запуска-выпуска изделия на этапе КТПП 34
1.3.6. Проектные решения по созданию автоматизированной системы управления конструкторско-технологической подготовкой производства
1.4. Критерии оценки эффективности управления жизненным циклом продукции 38
1.5. Постановка задачи управления конструкторско-технологической подготовкой производства на основе процессов жизненного цикла изделия 40
Выводы по Главе 1 45
ГЛАВА 2. Математические модели планирования и управления жизненным циклом изделия 46
2.1. Модели жизненного цикла изделия с упорядоченными событиями 46
2.1.1. Особенности сетевой модели жизненного цикла 46
2.2. Задача укрупнения сетевой модели жизненного цикла изделия 47
2.2.1. Преобразование сетевой модели жизненного цикла к модели с упорядоченными событиями на основе процедуры укрупнения 47
2.2.2. Эквивалентное по времени и стоимости укрупнение сетевой модели жизненного цикла 48
2.2.3. Процедура объединения и укрупнения при наличии сопряженных работ 50
2.2.4. Процедура объединения и укрупнения при наличии общих операций 52
2.3. Задача анализа жизненного цикла изделия по временным и стоимостным параметрам 54
2.3.1. Задача минимизации издержек полного жизненного цикла изделия 54
2.3.2. Параметрический анализ жизненного цикла изделия по критериям время стоимость 55 2.4. Анализ ресурсной осуществимости жизненного цикла изделия 60
2.4.1. Задача ресурсного календарного планирования процессов жизненного цикла изделия с использованием точного метода составления расписаний 60
2.4.1.1. Общая схема точного метода 60
2.4.1.2. Составление множеств логически - и ресурсно-допустимых фронтов 61
2.4.1.3. Постановка задачи линейного программирования в точном методе 62
2.4.1.4. Минимизация числа прерываний работ 63
2.4.1.5. Решение задачи минимизации числа прерываний работ методом ветвей и границ 2.4.1.5.1. Постановка задачи минимизации числа прерываний в точном методе 65
2.4.1.5.2. Алгоритм метода ветвей и границ для решения задачи минимизации числа прерываний 66
2.4.2. Применение алгоритма перераспределения ресурсов для управления жизненным циклом продукции 67
2.4.2.1. Построение математической модели 69
2.4.2.2. Формализация задачи 71
2.4.2.3. Описание эвристического метода планирования 72
2.4.3. Разработка имитационной модели управления жизненным циклом изделия 75
2.4.3.1. Алгоритм реализации имитационной модели 76
2.4.3.1.1. Моделирование случайной продолжительности выполнения работ 76
2.4.3.2. Подмодель оптимизации распределения ресурсов 78
2.4.3.2.1. Распределение ресурсов между работами, находящимися в очереди 79
2.4.3.3. Подмодель оптимизации распределения ресурсов для случая условно-оптимальной модели 80
2.4.3.3.1. Распределение ресурсов между работами, находящимися в очереди для условно оптимальной стоимостной модели 81
2.4.3.4. Оценка вероятности попадания работы на критический путь 82
2.4.4. Численное исследование алгоритма перераспределения ресурсов 82
2.4.4.1. Исходные данные 82
2.4.4.2. Полученные результаты 84
2.5. Использование сетевых моделей с альтернативной структурой для моделирования
жизненного цикла изделия 86
2.5.1. Разработка модели жизненного цикла с использованием сетевой модели с альтернативной структурой 86
2.5.2. Описание альтернативной сетевой модели 87
2.5.3. Построение математической модели составления ресурсно-допустимого календарного плана комплекса работ полного жизненного цикла для сетевых моделей с неопределенной структурой
2.5.3.1. Основные обозначения 88
2.5.3.2. Критерий и алгоритм составления календарного плана работ 89
2.5.3.3. Описание алгоритма составления календарного плана работ 89
2.5.3.3.1. Подалгоритм 1 составления совмещенных вариантов 90
2.5.3.4. Алгоритм составления множества максимальных путей 91
2.5.3.5. Алгоритм перехода между путями максимальной длины 92
2.5.3.5.1. Подалгоритм 2 составления календарного плана 94
2.6. Применение метода имитационного моделирования для анализа сетевой модели
жизненного цикла проекта по временным и ресурсным параметрам 96
2.6.1. Описание исходных данных 96
2.6.2. Инициализация решения 97
2.6.3. Результат решения 99
Выводы по Главе 2 101
ГЛАВА 3. Исследование и разработка методов управления жизненным циклом изделия на этапе конструкторско технологической подготовки производства 102
3.1. Методика проектирования системы КТПП на основе критериев эффективности 102
3.2. Функциональное моделирование системы конструкторско-технологической подготовки производства с использованием концепции жизненного цикла
1 3.2.1. Разработка функциональных моделей процесса конструкторско-технологической подготовки производства 107
3.2.2. Функциональная модель жизненного цикла конструкторской документации
1 3.3. Проектные решения по созданию системы управления конструкторско-технологической подготовкой производства 114
3.4. Выбор структуры и параметров АСКТПП по заданным критериям качества 1 3.4.1. Моделирование АСКТПП на основе методов теории массового обслуживания 117
3.4.2. Определение конфигурации АСКТПП на основе критерия минимизации экономических потерь.. 118
3.4.3. Определение конфигурации АСКТПП с учетом отказов в обслуживании 120
Выводы по Главе 3 122
ГЛАВА 4. Разработка программного обеспечения автоматизированной информационной системы управления жизненным циклом продукции 123
4.1. Создание интегрированной автоматизированной системы управления процессами конструкторско-технологической подготовки производства 123
4.2. Разработка автоматизированной информационной системы управления процессами инструментального производства приборостроительного предприятия в условиях мелкосерийного многономенклатурного производства 128
4.3. Разработка автоматизированной информационной системы управления процессами подготовки производства на основе технологии управления потоками работ процессов жизненного цикла изделия – WorkFlow 135
4.4. Разработка автоматизированной информационной системы управления техническим документооборотом с использованием электронного архива 139
4.5. Разработка программных систем ресурсного календарного планирования и анализа этапов жизненного цикла изделия на этапе КТПП 142 4.5.1. Разработка программной системы календарного ресурсного планирования жизненного цикла изделия на этапе КТПП 142
4.5.2. Разработка программной системы временного, стоимостного и ресурсного анализа процессов жизненного цикла продукции 145
4.5.3. Разработка программной системы анализа и планирования жизненного цикла проектов с альтернативной структурой 148
Выводы по Главе 4 151
Основные выводы и результаты 152
Список сокращений и условных обозначений 154
Список литературы
