Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»
Стандартизация CALS
Методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 15.03.04 – «Автоматизация технологических
процессов и производств»
Воронеж 2016
1
УДК 658
Стандартизация CALS: Методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 15.03.04 – Автоматизация технологических процессов и производств / А.А. Мещерякова; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 9 с.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ
Рецензент: д.т.н., профессор, зав. кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени Петра I» Афоничев Д.Н.
2
1. Введение
Учебным планом по направлению подготовки бакалавра 15.03.04 – «Автоматизация технологических процессов и производств» предусмотрено изучение курса «Стандартизация CALS».
Программа курса включает формирование у студентов теоретических и практических знаний основных положений концепции CALS/ИПИ, структуры и содержания основных стандартов CALS, используемых при разработке, внедрении и применении CALS-технологий и систем в современных наукоемких производствах и на промышленных предприятиях.
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать: предпосылки и историю развития CALS-технологий; концепцию, базовые принципы и основные стандарты CALS; понятие и структуру разделов интегрированной электронной модели изделия и средства ее поддержки; понятие, особенности и средства разработки интерактивных электронных технических руководств; особенности реализации CALS-технологий и систем на промышленных предприятиях и обеспечения их информационной безопасности;
уметь: применять полученные знания при внедрении CALS-технологий и систем на предприятии; создании и использовании интегрированной электронной модели изделия; разработке интерактивных электронных технических руководств; обеспечении информационной безопасности CALS-технологий;
владеть: практическими навыками применения CALS-технологий, использования языков разметки для создания интерактивных электронных технических руководств, процедурами реализации информационной безопасности в CALSсистемах.
2.Общие указания
Методические указания предназначены для бакалавров 4-го курса (7-й семестр) очного обучения. Объем дисциплины и виды учебной работы по семестрам приведены в табл. 1.
3
Таблица 1 - Объем дисциплины и виды учебной работы
|
Трудоемкость |
Семестр |
||
Виды учебной работы |
Всего |
В зачетных |
VII |
|
|
часов |
единицах |
||
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Общая трудоемкость дисциплины |
144 |
4,0 |
144 |
|
Аудиторные занятия |
72 |
2,0 |
72 |
|
Лекции (Л) |
36 |
1,0 |
36 |
|
|
|
|
|
|
Практические занятия (ПЗ) |
– |
– |
– |
|
Лабораторные работы (ЛР) |
36 |
1,0 |
36 |
|
Семинары (С) |
– |
– |
– |
|
Занятия, проводимые в интерактивной фор- |
16 |
0,44 |
16 |
|
ме |
||||
|
|
|
||
Самостоятельная работа (Сам) |
72 |
2,0 |
72 |
|
Контроль самостоятельной работы (КСР) |
– |
– |
– |
|
Курсовой проект (работа) |
– |
– |
– |
|
РГР (ГАР, РАР) |
– |
– |
– |
|
Реферат |
– |
– |
– |
|
Виды итогового контроля (зачет, экзамен) |
* |
* |
зачет с |
|
оценкой |
||||
|
|
|
||
Цель лекций – дать основные направления по наиболее сложным разделам дисциплины, а также изложить материал по новейшим достижениям, не получившим достаточного освящения в учебной литературе.
Обзорный характер лекций не дает основание рекомендовать их в качестве единственного источника при подготовке к зачету.
Лабораторные занятия посвящены разработке интегрированной электронной модели изделия, изучению нормативной базой (стандартами) CALS-технологий, языка представления данных EXPRESS, технологией разработки интерактивных электронных технических руководств, языков разметки GML, SGML и XML при разработке интерактивных электронных технических руководств.
3.Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. ПРЕДПОСЫЛКИ ПОЯВЛЕНИЯ И ЭТАПЫ СТАНОВЛЕНИЯ CALSТЕХНОЛОГИЙ
Предпосылки появления и этапы становления CALS-технологий. Гибкие производственные системы и компьютеризованные интегрированные производства. Процессы и этапы жизненного цикла промышленных изделий. Автоматизированные системы управления жизненным циклом изделий. Процессы и этапы жизненного
4
цикла промышленных изделий. Автоматизированные системы управления жизненным циклом изделий.
Раздел 2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КОНЦЕПЦИИ CALS/ИПИ
Стратегия и задачи концепции CALS. Базовые принципы концепции CALS. Общие сведения о системах, технологиях и стандартах CALS. Информационное моделирование жизненного цикла промышленных изделий. Структура интегрированной информационной среды жизненного цикла изделий. Интегрированная электронная модель изделия. Понятие, структура и содержание интегрированной электронной модели изделия.
Раздел 3. СТРУКТУРА И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ СТАНДАРТОВ CALS Общая структура и содержание стандартов ISO 10303 (STEP), ISO 13584
(PLIB) и ISO 15531 (MANDATE). Принципы объектно-ориентированного моделирования и язык представления данных EXPRESS (ISO 10303). Методология функционального моделирования. Семейство стандартов IDEF: IDEF0, IDEF1, IDEF1X, IDEF2, IDEF3, IDEF4, IDEF5.
Раздел 4. ТЕХНОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ДАННЫМИ ОБ ИЗДЕЛИЯХ (PDMСИСТЕМЫ)
Понятие, задачи и функции PDM-системы. Управление процессами. Управление конфигурацией изделия. Управление качеством.
Раздел 5. ИНТЕГРИРОВАННАЯ ЛОГИСТИЧЕСКАЯ ПОДДЕРЖКА ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЙ
Понятие, структура и основные принципы интегрированной логистической поддержки жизненного цикла изделий. Информационное обеспечение и способы реализации интегрированной логистической поддержки жизненного цикла изделий.
Раздел 6. ИНТЕРАКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РУКОВОДСТВА
Понятие и назначение (функции) интерактивных электронных технических руководств. Технология разработки интерактивных электронных технических руководств. Нормативное и программное обеспечение интерактивных электронных технических руководств. Языки разметки GML, SGML, XML.
Раздел 7. ПРИМЕНЕНИЕ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
Внедрение и использование CALS-технологий на промышленных предприятиях. Реинжиниринг бизнес-процессов предприятия. Информационная безопас-
5