Сетецентрическая модель и архитектура единого информационного пространства "Проектирование на заказ" сложных технических изделий

Аннотация

Рассмотрены общая проблематика интероперабельности информационных систем и подходы к ее анализу. Приведены основные требования к обеспечению интероперабельности технических систем. Рассмотрены подходы к формированию моделей информационного взаимодействия в соответствии с концептуальной моделью уровней взаимодействия LCIM и эталонной моделью интероперабельности. Введено понятие "умное рабочее место" применительно к задаче обеспечения единого информационного пространства "Проектирование на заказ", сформулированы цель и задачи функционирования умного рабочего места. Приведена обобщенная сетецентрическая архитектура единого информационного пространства "Проектирование на заказ", обеспечивающего информационную поддержку реализации проектно-производственной цепочки. Предложенная архитектура единого информационного пространства включает в себя механизмы автоматического формирования и адаптации базовой и предметно-ориентированной моделей проектно-конструкторских данных, с учетом постоянно изменяющихся условий применения. Предложенная сетецентрическая архитектура единого информационного пространства "Проектирование на заказ" обеспечивает бесперебойное информационное взаимодействие заказчика и отдельных рабочих мест с целевыми процессами жизненного цикла изделия. Использование подобных адаптивных онтологических моделей более предпочтительно, чем внедрение статического профиля интероперабельности, разработка которого может быть затруднена из-за комплексного характера производимого сложного технического изделия

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента Российской Федерации для молодых ученых и аспирантов СП-133.2022.5

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Дрозд О.В. Сетецентрическая модель и архитектура единого информационного пространства "Проектирование на заказ" сложных технических изделий. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2023, № 2 (143), с. 74--89. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3933-2023-2-74-89

Литература

[1] Башлыкова А.А., Козлов С.В., Макаренко С.И. и др. Подход к обеспечению интероперабельности в сетецентрических системах управления. Журнал радио-электроники, 2020, № 6. DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.6.13

[2] Юсупов Р.М., Соколов Б.В., Птушкин А.И. и др. Анализ состояния исследований проблем управления жизненным циклом искусственно созданных объектов. Труды СПИИРАН, 2011, т. 16, № 1, с. 37--109. DOI: https://doi.org/10.15622/sp.16.2

[3] Yahia E., Aubry A., Panetto H. Formal measures for semantic interoperability assessment in cooperative enterprise information systems. Comput. Ind., 2012, vol. 63, no. 5, pp. 443--457. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compind.2012.01.010

[4] Rezaei R., Chiew T.K., Lee S.P., et al. Interoperability evaluation models: a systematic review. Comput. Ind., 2014, vol. 65, no. 1, pp. 1--23. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compind.2013.09.001

[5] Panetto H. Towards a classification framework for interoperability of enterprise applications. Int. J. Comput. Integr. Manuf., 2007, vol. 20, no. 8, pp. 727--740. DOI: https://doi.org/10.1080/09511920600996419

[6] Burns T., Cosgrove J., Doyle F. A review of interoperability standards for Industry 4.0. Procedia Manuf., 2019, vol. 38, pp. 646--653. DOI: https://doi.org/10.1016/j.promfg.2020.01.083

[7] Макаренко С.И., Олейников А.Я., Черницкая Т.Е. Модели интероперабельности информационных систем. Системы управления, связи и безопасности, 2019, № 4, с. 215--245. DOI: https://doi.org/10.24411/2410-9916-2019-10408

[8] Sjarov M., Kisskalt D., Lechler T., et al. Towards "Design for Interoperability" in the context of Systems Engineering. Procedia CIRP, 2020, vol. 96, pp. 145--150. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procir.2021.01.067

[9] El Kadiri S., Kiritsis D. Ontologies in the context of product lifecycle management: state of the art literature review. Int. J. Prod. Res., 2015, vol. 53, no. 18, pp. 5657--5668. DOI: https://doi.org/10.1080/00207543.2015.1052155

[10] Fraga A.L., Vegetti M., Leone H.P. Ontology-based solutions for interoperability among product lifecycle management systems: a systematic literature review. J. Ind. Inf. Integration, 2020, vol. 20, art. 100176. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jii.2020.100176

[11] He Y., Hao C., Wang Y., et al. An ontology-based method of knowledge modelling for remanufacturing process planning. J. Clean. Prod., 2020, vol. 258, art. 120952. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.120952

[12] McKendry D.A., Whitfield R.I., Duffy A.H.B. Product Lifecycle Management implementation for high value Engineering to Order programmes: an informational perspective. J. Ind. Inf. Integration, 2022, vol. 26, art. 100264. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jii.2021.100264

[13] Willner O., Gosling J., Schonsleben P. Establishing a maturity model for design automation in sales-delivery processes of ETO products. Comput. Ind., 2016, vol. 82, pp. 57--68. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compind.2016.05.003

[14] Dhiman H., Rocker C. Worker assistance in smart production environments using pervasive technologies. IEEE PerCom Workshop, 2019, pp. 95--100. DOI: https://doi.org/10.1109/PERCOMW.2019.8730771

[15] Alobaidi M., Malik K.M., Hussain M. Automated ontology generation framework powered by linked biomedical ontologies for disease-drug domain. Comput. Methods Programs Biomed., 2018, vol. 165, pp. 117--128. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2018.08.010

[16] Malik K.M., Krishnamurthy M., Alobaidi M., et al. Automated domain-specific healthcare knowledge graph curation framework: subarachnoid hemorrhage as phenotype. Expert Syst. Appl., 2020, vol. 145, art. 113120. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2019.113120

[17] Mendonca M., Perozo N., Aguilar J. Ontological emergence scheme in self-organized and emerging systems. Adv. Eng. Inform., 2020, vol. 44, art. 101045. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aei.2020.101045