Методы и алгоритмы проектирования маршрутов электронных реляционных документов в приборостроении Заколдаев, Данил Анатольевич

Введение к работе

Актуальность темы.

Особенностью документооборота приборостроительных предприятий является:

высокая степень формализации;

участие большей части инженерно-технических сотрудников предприятия;

внеплановость многих проектных и производственных работ, что предъявляет жесткие требования по срокам подготовки и согласования широкой номенклатуры документов;

ежедневный оперативный учет выполнения каждой фазы проектирования и производства электронных схем и конструктивных элементов, а также процесса сборки и испытаний готовых приборов;

необходимость формирования ежедневных сводок результатов всех этапов проектирования и производства приборов, что вызывает потребность в наличии инструментария оперативного сбора и обработки аналитических данных.

В связи с вышесказанным приборостроительные предприятия отличаются высокой востребованностью автоматизации производственного документооборота. Особую актуальность приобретает задача разработки системы автоматизированного синтеза, анализа и адаптации маршрутов электронного производственного документооборота в условиях изменяющейся производственной программы и переменного состояния ресурсов приборостроительного предприятия.

Такая задача становится возможной при реализации алгоритмов работы системы электронного документооборота (СЭД), учитывающих специфику отрасли, а именно:

производственные документы должны быть реализованы в виде доступных электронных данных в БД, а не в текстовом виде, поскольку осуществляется мониторинг их конкретных значений;

обработка логически однородных с точки зрения содержания областей одного документа (в дальнейшем субдокументов) несколькими участниками различного функционального назначения должна осуществляться в параллельном режиме;

анализ и распределение загрузки участников процесса должны быть реализованы посредством расчета оптимальных маршрутов движения документов.

Технические требования на разработку СЭД, как правило, предполагают классическую технологию: анализ существующей структуры, формирование целевой модели и формализацию форматов документов. Такие задачи, как разработка методов и алгоритмов оптимизации документооборота, вопросы его маршрутизации, с точки зрения его поэтапного развития и возможности адаптации в условиях изменений рынка и законодательства, ставятся, как правило, на этапе разработки СЭД. Последние можно рассматривать как теоретическую надстройку над ее технической реализацией.

Автором предложены методы оптимизации электронного документооборота на основе аппарата теории графов. Работа по представлению последовательности производственных процессов с помощью аппарата графов велась академиком В. М. Глушковым в 1960-1970 г.г.. В недавнее время значительных результатов в изучении документооборота с применением аппарата графов достиг исследователь М. Ю. Круковский, предложивший использовать граф-модель композитного документооборота для расчета взаимосвязей потоков данных в документообороте, однако вопросы оптимизации маршрутов движения документов с применением теории графов отражения в его работах не нашли. Обзор и анализ литературы показал, что на настоящий момент разработки методов и алгоритмов синтеза, анализа и адаптации маршрутов электронных документов, которые бы полностью соответствовали вышеотмеченным требованиям, отсутствуют.

Приведенные факты позволяют считать тему диссертации актуальным направлением исследований.

Предметом исследования являются методы ранжирования по вертикали сложных структурных документов на документы нижнего уровня (субдокументы), методы построения иерархического документооборота приборостроительного предприятия, механизмы маршрутизации документов в информационных системах, формализация методов создания СЭД, адаптируемой под типовые отраслевые решения.

Целью диссертационной работы является разработка методов построения реляционного электронного документооборота и алгоритмов маршрутизации документов на основе многокритериального анализа компонентов СЭД.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать систему классификации производственного документооборота приборостроительного предприятия, обеспечивающую определение документов в разрезе бизнес-процессов и участников ДО, определение информационных объектов в документе, определение кодов документов для СЭД.

2. Разработать методы организации иерархического документооборота, включающие в себя:

   1. методику разделения документов на документы нижнего уровня (субдокументы) в разрезе основных бизнес-процессов предприятия, построить элемент гиперграфа документооборота;

   2. методику маршрутизации документов на основе многокритериального анализа компонентов СЭД;

   3. алгоритм настройки документооборота.

   Разработать подходы организации единой информационной среды электронного документооборота в условиях распределенных информационных систем и распределенных баз данных.

   Методы исследования. При выполнении работы использованы методы моделирования бизнес-процессов, имитационного моделирования, теории множеств, теории графов и элементы системного анализа.

   Информационной базой исследования являются отечественные и зарубежные литературные источники (методические рекомендации, монографии, публикации в отраслевых периодических журналах, материалы крупных исследовательских и методических центров). Также использованы материалы, размещенные в сети Интернет.

   Научная новизна работы. В результате проведенного исследования были получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

   1. Введены теоретико-множественные понятия реляционного документа и документооборота (ДО), позволяющие формализовать методы и алгоритмы оптимизации и адаптации маршрутов движения производственных документов в приборостроении.

   2. Предложены оригинальные методы маршрутизации документов в СЭД, основанные на этих понятиях.

   3. Разработан алгоритм оптимизации производственного документооборота, позволяющий сократить время обработки документов в СЭД, при сбалансированной загрузке участников ДО.

   4. Предложены алгоритмы расчета оптимальных маршрутов движения субдокументов, учитывающих состояния компонентов СЭД, учитывающих различные случаи.

   5. Разработана авторская методика, включающая 2 этапа настройки производственного документооборота на этапе тестирования первичных проектных решений.

   6. Разработаны новые подходы к организации единой информационной среды электронного документооборота в условиях распределенных информационных систем и распределенных баз данных.

   Реализация и внедрение результатов исследования. Разработанные алгоритмы и методики, использующиеся при построении архитектуры электронного документооборота и его настройке, внедрены в производственный и управленческий процесс в ряде организаций, что подтверждено соответствующими актами внедрения.

   Практическая ценность. Основные научные результаты работы легли в основу разработки программной системы автоматизированного синтеза, анализа и адаптации маршрутов электронного документооборота, эксплуатация которой позволила сократить трудоемкость и уменьшить риски задержек и ошибочных решений при подготовке и продвижении проектных и производственных документов в приборостроительной отрасли.

   Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано восемь научных работ, из них четыре выполнены самостоятельно, четыре в соавторстве (одна статья опубликована в рецензируемом научном журнале, определенном ВАК). В Едином государственном реестре программных продуктов проведена регистрация трех программ для ЭВМ, где соискатель является соавтором.

   Апробация работы. Основные научные положения и практические результаты работы были представлены и обсуждены на следующих научно-технических конференциях и семинарах:

   1. ТЕКОМ-2004;

   2. Всероссийская научно-практическая конференция «Инновационные технологии управления организационными изменениями», 2005 г.;

   3. Восьмая международная научно-практическая конференция «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», 2009 г.;

   4. Международная конференция «Информационные технологии в образовании, технике и медицине», 2009 г.

   5. VI Международная научно-практическая конференция «ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ», 2012 г.

   6. VII Международная научно-практическая конференция «ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ», 2012 г.

   Основные научные положения, выносимые на защиту:

   1. Введены теоретико-множественные понятия реляционного документа и документооборота, позволяющие формализовать алгоритмы оптимизации и адаптации маршрутов движения производственных документов.

   2. Предложены оригинальные методы маршрутизации документов в СЭД, основанные на этих понятиях.

   3. Разработан алгоритм оптимизации производственного документооборота, позволяющий сократить общее время обработки документов в СЭД, при сбалансированной загрузке участников.

   4. Разработаны алгоритмы расчета оптимальных маршрутов движения субдокументов, учитывающих состояния компонентов СЭД.

   5. Предложена авторская методика, включающая 2 этапа настройки документооборота на этапе тестирования первичных проектных решений.

   Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Материал изложен на 142 страницах машинописного текста с поясняющими рисунками и таблицами.

   Похожие диссертации на Методы и алгоритмы проектирования маршрутов электронных реляционных документов в приборостроении

   Методы и алгоритмы автоматизации разработки конструкторской документации на изделия приборостроенияСумцов, Андрей Владимирович

   

   Математические модели, методы и алгоритмы проектирования оболочек сильфонного типа специального назначенияПолубояринова Инга Александровна

   Методы и алгоритмы автоматизации проектирования системы документирования первичного потока научно-технической информацииАртемова, Галина Олеговна

   

   Методы и алгоритмы автоматизированного проектирования параллельных вычислительных процессов с учетом загрузки регистровой памяти суперскалярных процессоровМихеева Людмила Борисовна

   Разработка метода и алгоритмов автоматизированного проектирования структуры гибких автоматизированных участков механообработкиЧигарина, Елена Ивановна

   

   Методы и алгоритмы автоматизации проектирования мультимедийной образовательной среды вузаКуркин, Андрей Владимирович

   Методы и алгоритмы автоматизированного проектирования сетей коммунального хозяйства Поярков Виктор Алексеевич

   

   Методы и алгоритмы автоматизированного проектирования проводных телекоммуникационных сетей минимальной стоимостиЧитаев Илья Владимирович

   

   Методы и алгоритмы автоматизированного проектирования диагностических процессов в специализированных магистрально-модульных системах с активной защитой от отказовБуслов Александр Владимирович

   

   Исследование методов и разработка алгоритмов автоматизированного проектирования оптимальных структур систем управления сложными объектамиСтолбовский Дмитрий Николаевич