Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

КТ в НиП - КУРС ЛЕКЦИЙ

.pdf
Скачиваний:
81
Добавлен:
06.03.2016
Размер:
1.03 Mб
Скачать

2.Для создания сложных графических иллюстраций в научных документах удобнее применять системы деловой графики (например, Corel-Draw) и геометрического 31 моделирования (AutoCAD и т.п.).

3.Эффективный грамматический контроль текста выполняется с помощью специализированных систем типа Orfo, Lingvo Corrector, Propis и т.п.

4.Фотоизображения в текст документа можно встраивать, используя сканирование

исредства оптического распознавания, средства их редактирования и цифровую фотографию (например, FineReader, Adobe Photoshop и т.п.).

5.Автоматизированный перевод может быть реализован системами Stylus, Promt, Socrat.

Вобеспечении комплексного создания документов в настоящее время

существуют направления:

1.Применение интегрированных программных систем, обеспечивающих в рамках одной системы создание текста, таблиц, графиков (Framework, Works).

2.Использование комплексов взаимосвязанных программ в рамках одной операционной оболочки. Например, MS Office включает самостоятельные ПС Word, Excel и др., но имеющие механизм эффективного обмена данными.

3.Гиперсреды и мультимедийные системы.

СОЗДАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ДОКУМЕНТОВ (ТЕХНОЛОГИИ DDE, OLE)

В MS OFFICE.

КВП. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

Комплексы взаимодействующих приложений создаются в соответствующих операционных средах, как набор самостоятельно работающих систем. Наиболее известны КВП: Corel Office, Novell Perfect Office, SmartSuite, MS Office и др.

Удобным инструментом для форматирования КВП является операционная среда Windows. Здесь наиболее эффективным комплексом автоматизации делопроизводства является КВП MS Office. Обычно он включает:

текстовый процессор Word; табличный процессор Excel;

систему для создания презентаций PowerPoint; систему управления базами данных Access.

Кроме того, в MS Office могут входить средства для работы с электронной почтой, для планирования работы офиса и т.п. Каждое приложение в MS Office имеет конкретное назначение, однако располагают стандартным интерфейсом, приспособленным к решению задач программы.

Программы MS Office имеют средства для взаимодействия, обеспечивают необходимый доступ к данным, создаваемым в различныхприложениях. Все это дает возможность эффективного создания комплексных документов, в том числе и разными пользователями.

Под комплексным документом здесь понимается документ, включающий текст, таблицы, графики, рисунки и т.п.

Для обеспечения быстрого доступа к любому приложению КВП используется инструментальная панель системы, активизируемая командой Панель Microsoft

Office с панели задач. Команда Настройки позволяет установить нужные кнопки, скорректировать ИП и удобно ее разместить. С помощью этой панели, а также 32 строки задач можно переходить по открытым приложениям. Эту же операцию обеспечивают клавиши Alt+Tab.

При работе в интегрированной среде MS Office используются следующие понятия:

1.Документ - приемник (ДП) — это файл, содержащий данные, созданные в других программах. Т.е. ДП—это составной документ.

2.Документ - источник (ДП) — файл, из которого берется информация.

3.Объект - некоторый элемент документа (фрагмент текста, рисунок, фрагмент или вся таблица, график диаграмма и т.п.)

4.Приложение - клиент — программа, с помощью которой создается составной документ.

5.Приложение - сервер —программа, в которой создается объект. Существенными понятиями рассматриваемой среды являются также понятия о

способах обмена данными между программами и документами.

Обмен данными между программами может осуществляться следующими способами:

1.Копирование и перемещение (вырезание) — это простой перенос объекта из одного документа в другой без установления каких-либо связей.

2.Связывание - способ, обеспечивающий связь объекта с документом источником, где его изменения программой-сервером автоматически отражаются в составном документе. При этом необходимо сохранение документа-источника.

3.Внедрение - обеспечивает связь объекта с программой-сервером, но без отслеживания изменений. При данном виде связи предоставляется возможность редактировать объект в составном документе средствами программы-сервера. Сохранять документ-источник здесь нет необходимости, однако внедренные

объекты увеличивают объем файла документаприемника.

Для реализации способов обмена данными в MS Office используются следующие средства:

буфер обмена Windows; динамический обмен данными - DDE;

технология связи и внедрения объектов - OLE; технология связи в офисе (OfficeLinks); замена формата файлов.

Использование буфера обмена Windows для копирования и перемещения фрагментов документов между приложениями аналогично действию этих операций в пределах одного документа и отличается необходимостью перехода в соответствующее открытое приложение.

Здесь используются команды: Вырезать, Копировать, Вставить.

Содержание буфера просматривается и ограниченно редактируется из программы Windows - Буфер Обмена. Необходимо помнить, что в нем находится только последний фрагмент информации, вырезанный или скопированный.

Связь типа DDE позволяет установить постоянную связь между двумя открытыми WS-приложениями через буфер обмена.

Порядок выполнения работ здесь следующий: запускаются обе программы,

выделяются необходимые фрагменты документов, выполняется команда Копировать, в документе-приемнике указывается место вставки и вызывается 33 команда Правка/Специальная вставка. В диалоговом окне данного режима выполняются необходимые процедуры.

Способ связывания при этом реализуется включением кнопки Вставить связь, а способ внедрения - кнопкой Вставить. Здесь следует учитывать, что невозможно установить связь с файлом, еще не записанным на диск.

Вставляемый в документ-приемник фрагмент может быть изображен полностью или в виде значка при установке соответствующего флажка в диалоговом окне.

Технология OLE позволяет использовать вставку объекта непосредственно из документа-источника, что может быть удобно для установления связи с неактивным приложением.

Внедрение объекта этим способом выполняется в следующей последовательности: указывается место вставки объекта, активизируется пункт Вставка/Объект, в диалоговом окне которого используется вкладка Создать из файла с указанием необходимого файла. Способ связывание или внедрение реализуется флажком - Связать с файлом.

Спомощью вкладки Создать новый пункта Вставка/Объект можно вставить

вдокумент объект в виде фрагмента, в том числе из вспомогательных программ

(например, из WordArt, ClipArt и т.п.).

Управление связями объектов DDE или OLE выполняется из диалогового окна

Правка/Связи.

Изменения в перенесенном фрагменте выполняются средствами программысервера, которая активизируется двойным щелчком левой кнопки мыши по данному объекту (выход - щелчок вне фрагмента).

Изменения можно выполнять и в документе-источнике, после сохранения которого (при наличии связи) они автоматически попадают в документ-приемник.

Внедрение объектов может быть выполнено из открытых рядом документов перемещением (выделение и буксирование мышью) или

копированием (выделение и буксирование мышью с нажатием клавиши Ctrl). Технология OfficeLinks основана на программных возможностях

совместного использования приложений в MS Office. В частности это относится к:

Созданию таблицы средствами Excel непосредственно в Word. Здесь используется кнопка ИП - Вставка таблицы Excel;

Внедрению объектов с помощью пункта Вставка (Файл, Рисунок, Объект). Замена формата файлов для совместного использования данных может

выполняться как при использовании файлов приложений MS Office, так и файлов других программ.

При загрузке преобразование производится через пункт Файл/Открыть и

диалоговое окно Преобразовать файл.

При сохранении используется пункт Файл/Сохранить как.../Вывести в формате, где указывается формат документа-приемника.

Таким образом, комплексная работа приложений обеспечивает в рамках одной среды создание полноценных документов.

Тема 5. КТ в производстве

34

 

НЕФТЕХИМИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО КАК ОБЪЕКТ КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ.

Круг задач, интересных для нефтяной отрасли как для заказчика математических, физических исследований, компьютерных технологий [3]:

Во первых, это дальнейшее развитие цифровой геологии. Проблема состоит в том, что, например, в Западной Сибири месторождения с хорошей геологической структурой уже выработаны, остались месторождения со сложной геологией, освоение которых значительно затруднено. В то же время инженерные расчеты, геологическое и гидродинамическое моделирование, сейсмическое моделирование позволят найти пути разработки сложнопостроенных залежей,

низкопроницаемых и сильно расчлененных пластов.

 

Во-вторых,

необходимо снижение капитальных вложений при освоении

новых регионов.

И здесь

очень важно использование инженерных расчетов,

которые

позволят

усовершенствовать

технологии,

увеличить

энергоэффективность и в итоге уменьшить стоимость проекта.

 

И третье направление связано с анализом и обобщением огромного числа

геолого-гидродинамических

моделей

и

получением

определенных

универсальных зависимостей.

В аспекте поставленных задач важны следующие направления:

Информационные технологии при проектировании и мониторинге разработки месторождений Современные технологии обработки и интерпретации данных сейсморазведки

Геологическое и гидродинамическое моделирование залежей Информационные технологии в исследовании скважин. Современные технологии исследования керна и пластовых флюидов

Информационные технологии и математическое моделирование в процессах нефтепереработки и нефтехимии

ПОНЯТИЯ КИС, АСУП, АСУТП

Современные корпоративные информационные системы (КИС) играют очень важную роль в бизнесе. КИС отражает концептуальную и физическую архитектуры организации и сопровождает ее многофункциональную деятельность.

Основой КИС предприятий на современном этапе являются так называемые

системы планирования ресурсов предприятий (Enterprise Recourse Planning - ERP).

Мировой опыт свидетельствует, что умело выбранная и внедренная ERP-система существенно улучшает управляемость предприятием и повышает эффективность его работы.

Корпоративная информационная система (КИС) — управленческая идеология, объединяющая бизнес-стратегию и информационные технологии.

Корпоративная информационная система — это масштабируемая система,

предназначенная для комплексной автоматизации всех видов хозяйственной деятельности больших и средних предприятий, в том числе корпораций, состоящих

из группы компаний, требующих единого управления.

Корпоративной Информационной Системой может считаться система, 35

автоматизирующая более 80 % подразделений предприятия.

Корпоративные информационные системы являются развитием систем для

рабочих групп, они ориентированы на крупные компании и могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети. В основном они имеют иерархическую структуру из нескольких уровней. Для таких систем характерна архитектура

клиент-сервер со специализацией серверов или же многоуровневая архитектура.

При разработке таких систем могут использоваться те же серверы баз данных, что и при разработке групповых информационных систем. Однако в крупных информационных системах наибольшее распространение получили серверы Oracle,

DB2 и Microsoft SQL Server.

Для групповых и корпоративных систем существенно повышаются требования к надежности функционирования и сохранности данных. Эти свойства обеспечиваются поддержкой целостности данных, ссылок и транзакций в серверах баз.

Наиболее существенной чертой комплексной информационной системы должно стать расширение контура автоматизации для получения замкнутой, саморегулирующейся системы, способной гибко и оперативно перестраивать принципы своего функционирования.

В состав КИС должны войти средства для документационного обеспечения управления, информационной поддержки предметных областей, коммуникационное программное обеспечение, средства организации коллективной работы сотрудников и другие вспомогательные (технологические) продукты. Из этого, в частности, следует, что обязательным требованием к КИС является интеграция большого числа программных продуктов.

Концептуальная модель КИС в должной мере должна отражать эту среду.

Интегрированная информационная среда как основа единого информационного 36 пространства включает в себя следующие главные компоненты: телекоммуникационную среду, коммуникационное программное обеспечение (ПО), средства организации коллективной работы сотрудников (Groupware);

информационные ресурсы, информационные системы и механизмы предоставления информации на их основе:

ERP-система;

ПО управления электронным документооборотом;

ПО информационной поддержки предметных областей;

ПО оперативного анализа информации и поддержки принятия решений;

ПО управления проектами; встроенные инструментальные средства и другие продукты (например, CAD/CAM/CAE/PDM-системы, ПО управления персоналом и др.);

организационную инфраструктуру, обеспечивающую функционирование и развитие информационной среды, систему подготовки и переподготовки специалистов и пользователей информационной среды.

Автоматизированная система управления предприятием (АСУП) — комплекс программных, технических, информационных, лингвистических, организационнотехнологических средств и действий квалифицированного персонала, предназначенный для решения задач планирования и управления различными видами деятельности предприятия частный случай, автоматизированной системы управления (АСУ).

АСУП производственного предприятия, как правило, включает в себя подсистемы управления:

складами

поставками

персоналом

финансами конструкторской и технологической подготовкой производства

номенклатурой производства оборудованием

оперативного планирования потребностей производства

Что такое PLM

В последние годы в отраслевой прессе САПР все настойчивее и чаще используется аббревиатура PLM, отчасти подменившая уже привычные CAD,

CAM, CAE...

PLM - английская аббревиатура от Product Lifecycle Management, в

переводе «Управление Жизненным циклом Изделия». Существует распространенное мнение, что это «просто» новое название для комплекса программных средств проектирования (CAD), подготовки производства на ЧПУ (CAM) и инженерных расчетов (CAE), объединенных воедино системой управления документооборотом (PDM).

CAD (Computer Aided Design) системы компьютерная поддержка 37 проектирования. Предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации (более привычно они именуются системами автоматизированного проектирования САПР). Как правило, в современные CAD системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали)

и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т. д.). Ведущие трехмерные CAD системы позволяют реализовать идею сквозного цикла подготовки и производства сложных промышленных изделий;

CAM (Computer Aided Manufacturing) системы компьютерная поддержка изготовления. Предназначены для проектирования u1086 обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи программ для этих станков (фрезерных, сверлильных, эрозионных, пробивных, токарных, шлифовальных и др.). CAM системы еще называют автоматизированными системами технологической подготовки производства (АСТПП). В настоящее время они являются практически единственным способом для изготовления сложнопрофильных деталей и сокращения цикла их производства. Как правило, в CAM системах используется трехмерная модель детали, созданная в CAD системе;

CAE (Computer Aided Engineering) системы поддержка инженерных расчетов. Представляют собой обширный класс систем, каждая из которых

позволяет решать определенную расчетную задачу (группу задач), начиная от расчетов на прочность, анализа и моделирования тепловых процессов до расче тов гидравлических систем и машин, расчетов процессов литья. В CAЕ системах также используется трехмерная модель изделия, созданная в CAD системе. CAE системы еще называют системами инженерного анализа;

Доля истины, конечно, в этом есть, все эти компоненты - неотъемлемая часть комплекса PLM, но лишь часть, хотя и ключевая.

В целом же PLM - совокупность этих программных систем, методики их применения, а главное - людей, обладающих должной компетентностью.

Концепция PLM предполагает, что создается единая информационная база, описывающая три краеугольные компоненты: Продукт - Процессы - Ресурсы и взаимосвязи между ними. Наличие такой объединенной модели обеспечивает возможность быстро, эффективно увязывать все эти три компоненты, оптимизируя решение под требования бизнеса. Работа всех проектантов, конструкторов, технологов с единой моделью обеспечивает снижение издержек на многочисленные согласования, неизбежные при традиционной технологии работы, и исключает наличие дублирующих или взаимоисключающих документов. На практике это позволяет значительно сократить материальные и временные затраты на создание продукта и запуск его в производство, минуя многочисленные отладочные варианты, воплощаемые в реальности, то есть получить проект продукта, готового буквально с первых экземпляров к отправке потребителю.

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) — комплекс программных и технических средств, предназначенный для 38 автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях.

Может иметь связь с автоматизированной системой управления предприятием

(АСУ П). Под АСУ ТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт. Составными частями АСУ ТП могут быть отдельные системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные устройства, связанные в единый комплекс. Как правило АСУ ТП имеет единую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, контроллеры, исполнительные устройства.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

«Что такое «проектирование» вообще и «автоматизированное проектирование» в частности?».

Понятие «проект» сегодня применяется в разных значениях. В широком смысле под «проектом» понимается комплекс взаимосвязанных мероприятий, предназначенных для достижения в течение заданного периода времени и при определенных затратах поставленных целей.

Вболее узком смысле под термином «проект» понимается комплект технической и сметной (определяющей стоимость) документации, необходимой для создания зданий, сооружений, технологий, машин или оборудования.

Тогда под термином «проектирование» понимают процедуру разработки такой документации. Мы будем использовать эти понятия во втором, более узком, смысле.

Проектирование начинается с разработки технического предложения или технического задания, отражающих эти потребности, а завершается созданием проектной документации, необходимой для реализации технического задания.

Комплект проектной документации содержит технико-экономическое обоснование, подтверждающее целесообразность проектной разработки, расчеты, чертежи, схемы, макеты, сметы, спецификации (перечни материалов, узлов и деталей, которые нужны для изготовления объекта проектирования), пояснительные записки и другие материалы, необходимые будущим изготовителям объекта.

Вобщем случае при проектировании можно выделить несколько частей (разделов) проекта, требующих участия людей, обладающих специфическими знаниями:

технологическая часть, учитывающая функциональное назначение конструкции; конструкторская часть, посвященная прочностным расчетам и проектированию элементов конструкций;

организационно-технологическая часть, определяющая технологию возведения зданий и сооружений; технико-экономическая часть, содержащая расчет техникоэкономических показателей и смет.

Проектирование, при котором все проектные решения или их часть получают в процессе взаимодействия человека и ЭВМ, называют 39

автоматизированным, в отличие от ручного проектирования, когда ЭВМ для расчетов и принятия решений не используется.

Человеко-машинная система, реализующая автоматизированное проектирование представляет собой Систему Автоматизированного Проектирования (САПР).

Автоматизированные проектирующие подсистемы строятся таким образом, чтобы увязать между собой разнородные требования к проектному решению. Основные идеи и принципы проектирования сложных систем выражаются в так называемом системном подходе к проектированию, который означает изучение отдельных структурных частей проектируемого объекта, роли каждой из них в общем процессе функционирования системы и учет взаимосвязей всех элементов в проектном решении.

Обслуживающие подсистемы обеспечивают функционирование проектирующих подсистем. Типичными обслуживающими подсистемами являются: подсистемы управления ходом проектирования (например, обеспечение

планирования и контроля процесса проектирования); системы управления базами данных (управление поиском, хранением,

обновлением информации, необходимой для проектирования); графические подсистемы (для выполнения процедур геометрического

моделирования и машинной графики); управляемые архивы типовых и ранее выполненных проектов.

Широко используются следующие группы САПР:

САПР в области архитектуры и строительства (архитектурное проектирование, расчет фундаментов и других элементов зданий и сооружений);

САПР для применения в области машиностроения (проектирование летательных аппаратов, проектирование металлорежущих станков, синтез программ для станков с числовым программным управлением);

САПР для радиоэлектроники (проектирование больших интегральных схем, проектирование электромонтажных схем).

Технические средства САПР при этом должны обеспечивать:

выполнение всех необходимых проектных процедур, для которых имеются машинно-ориентированные алгоритмы;

взаимодействие между проектировщиками и ЭВМ, так называемый интерактивный режим работы;

взаимодействие между членами коллектива, выполняющими работу над общим проектом.

Разработка САПР включает следующие основные задачи:

анализ процессов ручного проектирования, алгоритмизацию проектных задач на базе математического моделирования, оптимизации, дискретной математики, искусственного интеллекта; разработку программных комплексов для решения задач проектирования;

выбор технических средств, разработку интерфейса пользователя, создание методик

40

автоматизированного проектирование, обучение пользователей и эксплуатацию

 

средств автоматизации.

 

АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ

 

ПРОИЗВОДСТВА.

 

Специалисты выделяют несколько ключевых этапов подготовки производства,

 

автоматизация которых принесет предприятию наибольшую отдачу и поможет

 

сделать менее затратными многие процессы – это и подготовка производства

 

конструкторская и подготовка производства технологическая. Вообще оба этапа

 

тесно взаимосвязаны, объединяет их такое понятие, как КТПП.

 

КТПП - это конструкторско-технологическая подготовка производства. Процесс,

 

охватывающий практически весь цикл проектирования изделия от определения

 

облика до запуска в производство. От того насколько эффективно организована

 

КТПП, напрямую зависит конкурентоспособность и качество продукции и в

 

конечном итоге - экономическое состояние предприятия. Основная нагрузка в

 

период КТПП возложена как на проектные, конструкторские и технологические

 

подразделения, так и на расчетные, метрологические, материаловедческие,

 

экспериментальные и другие службы. В этот период определяются все параметры

 

изделия, которые необходимы для его производства. При этом формируется один из

 

главных экономических критериев - себестоимость

 

Информационные системы в нефтехимической промышленности для КТПП

Пример 1

Компания REBIS ведущий разработчик систем проектирования и технологических процессов промышленных предприятий. Набор приложений AutoPLANT97 этой компании, является первым пакетом программ нового поколения программного обеспечения САПР, предназначенным для пространственного моделирования промышленных предприятий и управления проектной информацией.

Этот комплекс приложений для AutoCAD был специально создан для применения при проектировании предприятий нефтедобычи (в том числе и морских платформ), нефтепереработки и нефтехимической промышленности.

Компания имеет уникальные разработки для пространственного моделирования и проектирования систем трубопроводов, несущих конструкций, контрольно-измерительного оборудования и приборов, систем КИПиА… Все приложения поддерживают совместную работу над проектами в рабочей группе и имеют удобные средства для работы многих отделов в составе единого проекта.

Серия "Проектирование"- Набор приложений, входящий в эту серию, предназначен для проектирования трехмерных пространственных моделей трубопроводов, технологических схем, монтажных и изометрических чертежей трубопроводов, генерации нормативной документации. Система включает полный набор функций для плоского черчения, пространственного проектирования и компоновки трубопроводов, емкостей и специализированного оборудования, а