Содержание к диссертации
Введение
1. Современные методы и средства визуализации, используемые при внедрении и сопровождении КИС 10
1.1. Обзор современных методологий разработки и внедрения КИС 10
1.2. Применение методов, средств схематизации и визуализации на этапах разработки и внедрения КИС 31
1.3. Обзор CASE-технологий, используемых при разработке и внедрении КИС 33
1.4. Позитивная семиотика и визуализация информации в научно-технической деятельности 52
1.5. Основные направления развития методов и средств визуализации, используемых при внедрении и сопровождении КИС 74
2. Теоретические основы развития методов визуализации .78
2.1. Развитие представлений об элементах знаковых систем 78
2.2. Способы компоновки знаковых систем 88
2.3. Развитие методов и средств обучения пользователей на этапах разработки и внедрения КИС 95
2.4. Архитектура программных продуктов поддержки методов визуализации 96
3. Методические положения по разработке программных продуктов поддержки методов визуализации 100
3.1. Методические положения по построению и использованию моделирующих стендов для внедрения и сопровождения КИС 100
3.2. Методические положения по построению и использованию демонстрационно-обучающих комплексов для внедрения и сопровождения КИС 109
3.3. Экономическое обоснование разработки программных продуктов поддержки методов визуализации 122
Заключение 127
Библиографический список 129
Приложения 133
- Применение методов, средств схематизации и визуализации на этапах разработки и внедрения КИС
- Позитивная семиотика и визуализация информации в научно-технической деятельности
- Развитие методов и средств обучения пользователей на этапах разработки и внедрения КИС
- Методические положения по построению и использованию демонстрационно-обучающих комплексов для внедрения и сопровождения КИС
Введение к работе
Современное общество оперирует колоссальными объемами информации. Перед современным человеком встает задача осознания за короткий интервал времени (время, как известно, тоже ресурс) необходимой для него информации. В ходе реализации больших проектах все чаще на первый план выходит проблема коммуникации членов проектной группы (имеющих различный возрастной состав, уровень образования, опыт, заинтересованность и т.д.). Для достижения общей цели люди в команде должны мыслить схожими между собой образами. Все чаще приходится задумываться о методах и средствах, позволяющих наиболее адекватно отражать структуру объекта, чтобы его системные свойства (в том числе и эффекты) вычленялись зрительно, были «говорящими». Данные положения составляют суть проблемы наглядности. То, что осознается, мыслится, понимается, моделируется, проектируется, объясняется должно быть наглядным.
Человечество всегда стремилось к наглядности: рисунки, карты, схемы, наглядные образы в классической литературе, сравнительные обороты в поэзии, фотография, кинематограф и т.д. При этом за длительный срок существования проблемы (начало можно отнести к первым наскальным рисункам) людям удалось выработать ряд правил, норм, позволяющих добиться наглядности в отдельных областях [30]. Так, например, в инженерных науках сформированы правила формирования чертежей, начертания схем, в картографии разработаны приемы нанесения на карту различных объектов, сформировалась типизация карт (географические, политические и т.д.). Довольно серьезную проработку проблема получила и в искусстве: приемы рисования в живописи; нотная грамота в музыке; операторские приемы в кинематографе и т.д. [30]
Актуальность темы исследования. Проблемам визуализации в представлениях проектной и рабочей документации всегда - явно или неявно -уделялось большое внимание в системотехнике систем. В технических и научных приложениях значительный успех достигнут в направлении, известном как схемотехника — особенно впечатляюще, например, в электротехнике или химии. Аналогично при внедрении и сопровождении корпоративных информационных систем (КИС) довольно широкое распространение получили так называемые CASE-системы и технологии, по существу, так же нацеленные на восприятие решений человеком, продукции, можно сказать, человеко-ориентированного моделирования.
Уровень схемотехнического моделирования еще недостаточно «прописан» в научных установках системотехники компьютеризованных систем в экономике, в концептологии КИС. Как следствие - отставание соответствующего системотехнического направления, особенно это заметно в звене сопряжения проектанта и потребителя проектных решений - так называемого пользователя. А если смотреть с позиций современной информатики, то в этом звене явно недостаточно используются новые эффективные возможности улучшения всего системотехнического комплекса -мультимедийные средства. Инструментарий проектирования КИС не обладает вполне достижимым уровнем наглядности, что явно снижает сферу его применимости.
Схемотехника направлена на выявление структурных особенностей систем, их синтез (определение структуры), обеспечивающий выполнение определённых функций системы, а также расчёт параметров входящих в них элементов на всех этапах жизненного цикла системы (проектирование, создание и эксплуатация). Также она представляет собой интерфейс между разработчиками и пользователями будущей системы.
С учетом современных возможностей компьютерных средств визуализации актуальным является разработка новых стандартов безбумажной информатики. Они направлены на формирование информатики
схемотехнического уровня в целом и развитие современных CASE-средств, в частности - для начала, не запрещая вводить разработчикам новые обозначения в моделях, но фиксируя классы объектов. Данный подход развивает классическое представление подобных систем (в виде блок схемы и языка), дополняя его мультимедийными средствами, что делает модели понятными большему числу пользователей.
Цели диссертационного исследования состоят в:
развитии концептологии схемотехнического проектирования и методов визуализации, используемых на этапах проектирования и внедрения КИС;
создании образцов схемотехнических стандартов проектирования КИС;
их использовании в проектировании моделирующих стендов и демонстрационно-обучающих комплексов;
обосновании проектирования моделирующих стендов и демонстрационно-обучающих комплексов как модулей системотехники КИС в условиях развитых средств визуализации.
Для достижения указанных целей решены следующие задачи:
проанализированы современные подходы создания КИС, а также средств визуализации, используемых на различных этапах проектирования и внедрения систем подобного класса;
рассмотрены схемотехники, применяемые в самых различных областях жизнедеятельности человека;
- развиты представления об элементах знаковых систем, используемых при внедрении и сопровождении КИС;
развиты способы конструирования знаковых систем; спроектированы и разработаны моделирующие стенды; апробированы демонстрационно-обучающие комплексы. Объектом исследования является процесс проектирования, внедрения и сопровождения корпоративных информационных систем.
7 Предметом исследования является уровень схемотехнического проектирования, методы и средства визуализации, используемые на этапах проектирования, внедрения и сопровождения КИС.
Теоретической основой исследования послужили труды российских и зарубежных ученых в области проектирования и внедрения КИС, использования CASE-средств, в области семиотики, системного анализа и др.
Методологическую основу работы составили методологии разработки и внедрения КИС, методы схематизации и визуализации, используемые при разработке и внедрении КИС, методы из области менеджмента, информационных технологий, в том числе метод системного анализа.
Научная новизна диссертационной работы заключается в предложенной технологии построения многоуровневых моделей для целей проектирования КИС, отличительными особенностями которой являются: использование предопределенной библиотеки более наглядных, чем в стандартных CASE-средствах, конструктивов; дополнение статичных моделей визуализацией отношений между конструктивами и использованием слоев для отображения инфраструктуры.
Новые научные результаты:
уточнение места схемотехнического проектирования в системотехнике КИС, что позволяет раньше и качественнее задействовать обучение будущих пользователей на проекте, согласовывать проектные решения с заказчиком.
предложена технология построения многоуровневых моделей для целей проектирования КИС, отличительными особенностями которой являются: использование предопределенной библиотеки более наглядных, чем в стандартных CASE-средствах, конструктивов; дополнение статичных моделей визуализацией отношений между конструктивами и использованием слоев для отображения инфраструктуры и динамики систем на базе сценарного подхода; предложена архитектура моделирующих стендов;
8 предложена архитектура демонстрационно-обучающих
комплексов.
Достоверность научных результатов подтверждается проведенным автором анализом литературы, посвященной вопросам внедрения и сопровождения КИС, приведенными материалами известных достижений других авторов, а также результатами апробации усовершенствованной технологии построения моделей.
Значение для теории и практики научных результатов. Предложенные в работе изменения технологии построения многоуровневых моделей для целей проектирования КИС, выделение уровня схемотехнического проектирования в системотехнике КИС, разработанные макеты моделирующих стендов и примеры демонстрационно-обучающих комплексов могут быть использованы при адаптации методологий внедрения КИС на соответствующих проектах, рассматриваться как принципы построения моделей предприятия на основе современных средств визуализации.
Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации докладывались и получили положительную оценку на Всероссийских научных конференциях молодых ученых и студентов «Реформы в России и проблемы управления», 2005, 2006, 2008 гг. в ГУУ, г. Москва.
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования нашли применение в работе консультантов Департамента ERP-технологий ООО «ТехноСерв АС» при проектировании и внедрении информационных систем на базе программных продуктов компании SAP.
Публикации. По теме диссертации в открытой печати опубликовано 6 научных работ, общим объемом 1,9 п.л., лично автору принадлежит 1,7 п.л. Работы посвящены вопросам развития средств визуализации в системотехнике КИС.
Объем работы - диссертация состоит из введения, трех глав, заключения. Работа содержит 132 страницы основного машинописного текста, приложений
9 1,таблиц 4, рисунков 93. Список использованной литературы включает 64 наименований трудов отечественных и зарубежных авторов.
Структура диссертации.
Во введении дано обоснование актуальности, научной новизны, целей и задач исследования, приведены наиболее существенные результаты.
В первой главе - «Современные методы и средства визуализации, используемые при внедрении и сопровождении КИС» - рассмотрены текущее положение и основные проблемы используемых в настоящий момент средств визуализации информации, применяемых на различных этапах разработки и внедрения КИС, представлены основные положения семиотики.
Во второй главе - «Теоретические основы развития методов визуализации» - для повышения наглядности на этапах разработки и внедрения КИС предложено развитие представлений об обозначающих конструктивах знаковых систем, совершенствование способов конструирования знаковых систем, а также методов и средств обучения. Разработаны архитектуры компьютерных средств схемотехники.
В третьей главе — «Методические положения по разработке программных
продуктов поддержки методов визуализации» - представлена разработка макета
моделирующего стенда, согласно описанной ранее архитектуре, а также
проведена апробация компьютерных средств на функциональных подсистемах
(в качестве предметной области выбрано производство пиломатериалов),
приведено экономическое обоснование разработки данных программных
продуктов. В заключении подведены итоги диссертационного исследования,
сформулированы основные выводы.
Применение методов, средств схематизации и визуализации на этапах разработки и внедрения КИС
На всех этапах разработки и внедрения КИС для самых разнообразных целей используются методы и средства визуализации информации. Их применение обусловлено следующими целями: согласовать будущую систему (проектные решения будущей системы) с заказчиком; обучить приемам работе в системе будущих пользователей.
На этапах разработки концепции и предъэскизного проектирования в качестве методов схематизации и визуализации информации используются различные презентации, состоящие из отдельных слайдов, на которых рассказывается о достоинствах той или иной системы, как правило, схематично показывается будущая архитектура КИС, в виде статичных схем обозначается ее взаимодействие с существующими системами организации. Очень часто заказчику демонстрируется заранее преднастроенный пример системы (если речь идет о внедрении КИС на базе уже готовых решений, а не эксклюзивная разработка), отдельные приемы работы в ней. Компании, занимающиеся внедрением подобных систем, имеют несколько отраслевых демо-систем, в которых представлены базовые бизнес-процессы, являющиеся основными для той или иной отрасли народного хозяйства (машиностроение, нефтегазовая промышленность, розничная торговля и общественное питание и т.д.).
Основными современными средствами визуализации информации на данных этапах являются персональные компьютеры, презентационное оборудование (проекторы, экраны и т.д.), а также необходимое программное обеспечения. Основу программного обеспечения составляют так называемые офисные приложения (например, Microsoft Office), позволяющие за короткий срок подготовить документацию в электронном виде (как правило, по уже имеющимся шаблонам), набросать презентацию и несколько принципиальных схем. Какие либо сложные программные продукты поддержки на данном этапе не используются. Редко на данном этапе применяются более сложные средства демонстрации (например, динамические презентации, видеоклипы). Однако обычно данные информационные материалы служат в рекламных целях, рассказывают о компании — потенциальном исполнители, или же о преимуществах продукта, который она продает. Нацелены данные средства на руководство заказчика, которому и предстоит принимать решение о том, кто будет внедрять систему, какая это будет система, сколько она будет стоить и сроки проекта.
На этапах эскизного, технического и рабочего проектирования в качестве методов схематизации и визуализации информации активно используются различные методологии описания бизнес-процессов (наибольшую популярность в настоящее время имеют структурные методологии), разнообразные диаграммы описания данных, функций будущей системы. Для схематизации информации используются заранее утвержденные графические нотации. В качестве программных средств схематизации и документации информации на данных этапах используются CASE-средства.
Схематизация и визуализация информации на этапах внедрения и сопровождения преследует своей целью обучить будущих пользователей системы приемам работы в ней. На данных этапах используются различные методы представления информации (например, методы программированного обучения в различных вариациях), контроля знаний (наибольшую популярность сейчас приобрели тесты в бумажном или компьютерном виде). Активно используются презентации и инструкции пользователей со снимками («скриншотами») экранов конечной системы и описанием действий пользователей в ней. Необходимо отметить, что в отличие от АСУ ТП для рабочих мест КИС в качестве средств обучения не создается отдельных тренажеров — автоматизированных обучающих систем (АОС), так как не стоит задача совершенствования моторики конечных пользователей. В качестве основных программных средств схематизации и визуализации информации на этих этапах, как и на первых, активно используются неспециализированные (универсальные) офисные приложения, дополненные системами контроля знаний (чаще всего в бумажной или словесной форме). Если в организации службой обучения персонала используются какие-либо системы класса е-Learning, то для целей данных этапов могут быть задействованы эти системы. Они будут способствовать более «правильному» размещению информации, более быстрому ее поиску, но по сути не менять форму ее представления.
Основная масса инженерных задач при разработке и внедрении КИС решается на этапе технического и рабочего проектирования. Именно эти этапы в настоящий момент используют специализированные технологии схематизации и визуализации информации - CASE-технологии, которые более подробно рассмотрены в следующем разделе.
Позитивная семиотика и визуализация информации в научно-технической деятельности
Самые распространенные определения знака в семиотике обычно включают в себя слова "стоит вместо" либо "заменяет". Определяя знаки, можно говорить о чем-то, чье наличие или отсутствие "обозначает", "репрезентирует", "демонстрирует" что-то важное для получения или обработки информации. Знак - что-то, что обозначает или кодирует нечто из внесистемной реальности в целях описания этого нечто, нахождения нужного объекта, или для обработки и получения новой информации [31, 32].
В современной семиотике выделяются два ответа на вопрос, что именно знак отображает. Один традиционно ведет свое происхождение от Фердинанда де Соссюра, второй - от Чарльза Пирса. Знаменитая схема Соссюра появляется в его Курсе и выглядит так, как показано на рисунке (рис. 1.27.). Sign (знак) в этой схеме отображается своим signifier, означающим -материальной формой знака - и выражает signified, означаемое, то есть соответствующий концепт в мозгу человека. Разнонаправленные стрелки означают самый процесс обозначения. Таким образом, Соссюр считал, что знак отображает не сам предмет в реальном мире, но его мыслительный образ, который он называл концептом [31, 32].
Схема Ч. Пирса значительно сложнее (рис. 1.28.) по своему содержанию и по взаимоотшениям входящих в нее компонентов.
В схеме sign vehicle, форма, означает физическую форму знака; sense - его смысл и значение в нашем мозгу; referent - обозначаемый им предмет или явление. В отличие от соссюровской схемы, здесь "знак обозначает" нечто из онтологической реальности, а не умственное отражение этого в мозгу человека. Правда, и у Пирса знак получает свое значение не в результате прямых связей с референтом, а только через мыслительные процессы [31, 32].
На современном этапе развития семиотики один из ее основоположников - Абрам Соломоник представляет взаимоотношения между знаком, обозначаемым предметом и понятийными категориями тоже в виде треугольника, но наполненного иным содержанием (рис. 1.29.).
В своей работе «Позитивная семиотика» он считает, что знак отражает одновременно и сам референт из любой области науки и практики и то, что отражается в нашем мозгу по поводу данного референта. В знаке отображается что-то иное, чем самый знак, но это иное должно прежде пройти через рецепторы, достичь мозга и быть там обработанным по своим законам. Так что в знаке отражается нечто онтологически значимое и одновременно уже прошедшее стадию умственной обработки, т.е. гносеологически значимого. Референт - что-то, взятое из "реальности". Оно может быть взято из онтологической реальности, включающей и человека, и всю его деятельность. Это может быть и человеческий мозг, его работа и его результаты-мысли. Это может быть и анализ самих знаковых систем, их составляющих, их понятийного аппарата. Словом, все онтологически и гносеологически значимое может быть зашифровано (закодировано) в виде знаков. Даже такие компоненты знаковых систем, как их грамматические и логические направляющие, могут быть представлены в виде знаков. Суффиксы и окончания слов в языковых системах фиксируются в словарях и учебниках для их последующей обработки и изучения [31, 32].
В вершине треугольника стоят "понятийные категории в мозгу". Реальность отражается в сознании вовсе не только в указанных категориях, связанных исключительно с языковыми кодами. Она отражается там и в виде образов, и в виде письменных или символических знаков. Кроме того, и сами языковые категории могут быть выражены по-разному: понятием, отдельным словом либо целой группой слов. Таким образом, речь идет о любой мыслительной категории, которая получает отражение в знаке разной степени абстрактности.
Двойное подчинение знака, онтологии и гносеологии одновременно, проявляется еще и в том, что знак становится реальным воплощением "платоновских идей". Он всегда является абстракцией для своего референта, скрадывающей многие его конкретные признаки, но зато высвечивающей его внутреннюю сущность. Их идеальный характер выражается в том, что они репрезентируют нечто в такой форме, которая реально никогда не обнаруживается: круг, например, как геометрическая форма, никогда реально не реализуется полностью, а существует лишь в том или ином приближении, достаточном для конкретных целей познания данного референта. Таких целей может быть множество, и каждый раз приходится соглашаться (добровольно или по необходимости) со степенью приближения знака к своему изображаемому. Поэтому и степеней приближения знака к изображаемому может быть много. Поэтому же существуют знаки разной степени абстрактности, объединяющиеся в системы разного семиотического наполнения [31, 32].
Таким образом, согласно данной концепции, знак отображает или зашифровывает что-то и одновременно отражает образ этого чего-то в нашем сознании. Однако в описанной выше схеме не хватает еще одного существенного элемента, а именно, объективизации знака в социально значимой форме. Процесс, показанный выше, не завершается на индивидуальном уровне, то есть на уровне одного человека, он активно продолжается в сторону его социализации.
Человечество крайне заинтересовано в развитии и постоянном совершенствовании все более эффективных знаковых систем. Это -магистральная линия его поступательного развития. Однако создание больших и разветвленных систем одному человеку чаще всего не под силу. Чудом из чудес вошли в сокровищницу человеческого знания системы, созданные как бы единым дыханием, от начала и до конца, отдельными гениальными личностями: эвклидова геометрия, аристотелева формальная логика с ее системой записи, интегральное исчисление в исполнении Лейбница и ряд других. Конечно, и они использовали наработанное их предшественниками до них, разбросанное по разным источникам и неотчетливо сформулированное, но основная работа была индивидуальной и принадлежала им [31, 32].
Развитие методов и средств обучения пользователей на этапах разработки и внедрения КИС
При разработке и внедрении корпоративных информационных систем участниками процесса как можно раньше должны становиться конечные пользователи будущей системы, а их обучение работе в ней желательно начинать уже на самых первых этапах проектирования. Основная проблема при этом - будущие пользователи должны понимать термины и принципы работы будущей системы. Как это сделать, если система еще не внедрена, инструкции не написаны? На лицо временной разрыв. Для его преодоления возможно использования более наглядных средств обучения, как в предъявлении информации, так и контроля знаний.
В части предъявления информация современные мультимедийные средства позволяют компоновать модели предприятия (с использованием принципов, описанных выше) в обучающие модули. При том может быть использована как статичная визуализация - например, для показа основных подсистем и элементов системы, так и сценарная - для отображения последовательности действий (например, сложных бизнес-процессов). Для лучшего освоения информации и тот и другой тип компоновки конструктивов может быть сопровожден текстовыми комментариями, более детально описывающими то, что отображается в данный момент на экране пользователя. Для сценарной визуализации возможно добавление звуковых комментариев. В результате получиться полноценный фильм (или мультфильм) о том или ином процессе в организации.
В учебный модуль могут быть добавлены цифровые видеоклипы, снятые на производстве (рассказывающие, например, о приемах работы на каком-то конкретном оборудовании). Подобные клипы будут представлены в рамках рассматриваемой ранее концепции отдельной диаграммой, на которых может быть размещен всего один объект - видеоклип, которые запускается при просмотре данной диаграммы. В качестве такого самостоятельного видеоклипа также может выступать модель с применением сценарной визуализации.
Для целей контроля знаний учебные модули могут сопровождаться тестами в электронном виде. Это может быть как классический компьютерный тест (на экран выводится вопрос - картинка или словесное описание и несколько вариантов ответов, из которых надо выбрать один или несколько правильных; на ответ отведено определенное время; результат теста регистрируется в специальном файле-журнале на сервере и т.д.), так и тест в форме маленькой компьютерной игры. Например, на рисунке (рис. 2.22.) показан пример тестирования пользователей, обученных этапам закрытия периода учета затрат в новой, внедряемой на предприятии системе. С помощью мышки необходимо расположить этапы закрытия в правильной последовательности.
Для эффективного применения описанных выше подходов к моделированию предприятия в ходе процесса разработки и внедрения КИС в части использования более наглядных конструктивов системы, различных способов компоновки модели и обучения пользователей будущей системы необходимо определить архитектуру моделирующего стенда (МоСт), на котором возможна разработка приложений (моделей, презентаций, обучающих модулей) — демонстрационно-обучающих комплексов (ДОК).
Архитектуру проектируемого моделирующего стенда можно разбить на три модуля: модуль преставления, модуль предъявления и модуль обучения. Каждый из модулей включает в себя хранилища данных, инструментарий и интерфейс взаимодействия с пользователем.
Модуль представления. Данный модуль состоит из библиотеки конструктивов описания систем, единого хранилища моделей систем, инструментов построения и верификации моделей, а также инструментов построения конструктивов. С помощью интерфейса разработчика все вышеперечисленные компоненты образуют рабочую среду разработчика моделей представления. Конечный пользователь имеет интерфейс представления моделей системы, связанный с единым хранилищем моделей системы.
Модуль предъявления. Данный модуль состоит из библиотеки визуальных объектов, единого хранилища презентаций, инструментов построения библиотеки объектов, а также инструментов разработки мультимедийных приложений. С помощью интерфейса разработки предъявлений все вышеперечисленные компоненты, а также библиотека конструктивов систем и единое хранилище моделей систем образуют рабочую среду разработчика моделей предъявления. С помощью разрабатываемых сценариев реализуется динамическая визуализация. Конечный пользователь имеет интерфейс предъявления моделей системы, связанный с единым хранилищем презентаций.
Модуль обучения. Данный модуль состоит из хранилища учебных материалов, единого хранилища обучающих модулей, инструментов накопления учебных материалов, а также инструментов разработки мультимедийных приложений. С помощью интерфейса разработки учебных модулей все вышеперечисленные компоненты, а также библиотека визуальных объектов и единое хранилище презентаций образуют рабочую среду разработчика модулей обучения. Конечный пользователь имеет интерфейс обучения, связанный с единым хранилищем модулей обучения. На рисунке (рис. 2.24.) показана архитектура моделирующего стенда в укрупненном виде.
Результатами моделирования на каждого из модулей МоСт будут являться демонстрационно-обучающие комплексы (ДОК). При том исходя из архитектуры МоСт ДОК может сочетать в себе модели системы (представленные в виде простого набора слоев и диаграмм), презентации (представленные либо в виде набора слайдов (определенных слоев диаграмм) с иерархическим меню, либо в виде фильма на основе сценария с текстовыми комментариями или звуковым сопровождением) и обучающие модели (содержащие ряд презентаций и дополненные средствами контроля знаний). На рисунке (рис. 2.23.) показана архитектура ДОК с компонентами, которые могут в него входить.
Методические положения по построению и использованию демонстрационно-обучающих комплексов для внедрения и сопровождения КИС
В рамках апробации макета МоСт с использованием стандартных средств Macromedia Flash были разработаны два демонстрационно-обучающих комплекса: 1) ДОК основных производственных процессов лесопильного цеха (с применением статичной визуализации); 2) ДОК процесса поступления материала на склад (с применением сценарного подхода). Необходимо отметить, что в случае реализации полнофункционального МоСт, описание макета которого приведено ранее, с помощью него возможна разработка аналогичных ДОК, но за более короткое время. В качестве предметной области ДОК выбрано производство пиломатериалов. В рамках первого ДОК укрупнено показаны процессы основного производства - лесопильного цеха. Возможно использование данного ДОК как на этапах эскизного проектирования (предъявление и анализ типового лесопильного цеха для выявления специфических особенностей предприятия), так и на последующих этапах для отображения инфраструктурных элементов производственного процесса. Технология производства, демонстрируемая ДОК, соответствует следующему общему описанию [12, 13]. 1. Подача бревен к окорочному станку. Процесс: бревна по транспортеру передаются со склада сырья к окорочному станку. Оборудование: продольный цепной транспортер. 2. Окорка. Процесс: бревна освобождаются от коры.
Сырье: пиловочник. Оборудование: окорочный станок. 3. Определение размеров "текущих" диаметров, сбега и длины бревен. Процесс: с бревна снимаются показаний и передаются компьютеру. Оборудование: датчик размеров диаметров, сбега и длины бревен, компьютер. 4. Подача бревен к агрегату для продольного раскроя. Процесс: бревна попадают в накопитель и по одному подаются к впередистаночному устройству. Оборудование: накопитель бревен, отсекатель, транспортер. 5. Продольный раскрой бревен и брусьев. Процесс: с помощью программы в соответствие с размером "текущих" диаметров, сбегом и длины бревен определяется оптимальный постав (схема раскроя бревен). Далее происходит автоматическая настройка режущих инструментов линии. Бревно или брус раскраиваются. Сырье: бревна после окорки, брусья. Оборудование: компьютер с программой оптимизации поставов, двухпильный ленточнопильный агрегат с фрезерными модулями. 6. Возврат (если это необходимо) брусьев к агрегату для продольного раскроя. Процесс: Брус, подлежащий дальнейшему раскрою, попадает на участок возврата к бревнопильному станку. По транспортерам брус подается к впередистаночному устройству. Оборудование: поперечный транспортер, продольный транспортер возврата брусьев на обработку. 7.
Сортировка и пакетирование. Процесс: Полученный в результате распиловки пиломатериал по ряду транспортёров подаётся к сортировочной линии, а затем проходит процесс пакетирования. Оборудование: транспортеры, сортировочная линия, оборудование для пакетирования. При построении диаграммы, отображающей описанные выше процессы, использовано несколько слоев (диаграмм типа «слой»). Отдельным слоем показано оборудование, материальные потоки, персонал, а также подсистема управления производственной линией. Для большей наглядности представлена динамика движения транспортеров, перемещение материалов и изменение их физических свойств (цвета и размера) после каждого этапа обработки производственного процесса. На рисунке (рис. 3.8.) показано соответствие технологии производства представлению процессов на разработанной диаграмме. Рис. 3.8. ДОК основных производственных процессов лесопильного цеха. С помощью данного ДОК реализуется компьютерное представление технологии производства пиломатериалов. Комплекс подобного рода может быть дополнен видео, с помощью которых более детально «рассказывается» специфика отдельного производственного участка. На рисунке (рис. 3.9.) показан пример подобной реализации - при нажатии манипулятором типа «мышь» на ленточнопильныи агрегат, появляется окно, в котором начинает воспроизводиться видео, где представлен процесс подготовки данного оборудования к работе и непосредственная работа с ним.
