Рассматривается методика моделирования слабосвязанных систем на базе математического описания системы в виде блочно-диагональной окаймленной структуры. Показывается, что реализация такого подхода обеспечивает существенное увеличение эффективности программного обеспечения по затратам требуемой оперативной памяти и по скорости решения задачи моделирования. Устанавливается методика построения вычислительного процесса на основе компактной формы описания разреженных блочных матриц отдельных подсистем в структурно-симметричном фиксированном формате. Для возможности учета новых ненулевых элементов в компактном описании моделируемой системы предлагается использовать двухэтапную процедуру формирования такого описания и приводится реализация двухэтапной процедуры обработки диагональных блочных матриц на основе этапов символьного и численного анализа.
Идентификаторы и классификаторы
Если моделируемая система имеет слабосвязанную структуру, то наиболее эффективным способом организации вычислительных процессов является декомпозиция исходной системы на ряд составляющих подсистем с использованием блочно-диагональной окаймленной структуры [1—3]. При этом существенно повышается производительность процессов, реализующих моделирование системы, что позволяет более эффективно использовать вычислительные ресурсы.
Список литературы
1. Крон Г. Исследование сложных систем по частям - диакоптика, пер с англ. - М.: Наука, 1972.
2. Анисимов В. И., Тарасова О. Б., Алмаасали С А. Организация вычислительных процессов при моделировании систем на основе методов диакоптики // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2013. № 4. EDN: RGRNMJ
3. Гридин В. Н., Анисимов В. И., Алмаасали С. А. Применение метода диакоптики для моделирования и расчета больших систем // Проблемы управления. 2014. № 4. EDN: SJVUHJ
4. Писсанецки C. Технология разреженных матриц, пер. с англ. - М.: Мир. 1988. - 406 с.
5. Гридин В. Н., Анисимов В. И., Шабани М. А. Моделирование систем на основе технологии разреженных матриц // Системы высокой доступности. 2014. № 4. EDN: TFQJYB
6. Гридин В. Н., Анисимов В. И., Шабани М. А. Методы построения высокопроизводительных распределенных систем автоматизации схемотехнического проектирования // Информационные технологии. 2014. № 8. EDN: SKYGAV
7. Влах И., Сингхал К. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем, пер. с англ. - М.: «Радио и связь». 1988. - 560 с.
8. Анисимов В. И., Гридин В. Н. Методы построения систем автоматизированного проектирования на основе Интернет-технологий и компактной обработки разреженных матриц // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2009. № 1. EDN: JXMIFR
9. Гридин В. Н., Дмитревич Г. Д., Анисимов Д. А. Построение систем автоматизированного проектирования на основе Web-сервисов // Автоматизация в промышленности. 2011. № 1. EDN: ONZUWP
10. Гридин В. Н., Дмитревич Г. Д., Анисимов Д. А. Построение веб-сервисов систем автоматизации схемотехнического проектирования // Информационные технологии и вычислительные системы. 2012. № 4. EDN: PZFTZF
Выпуск
Другие статьи выпуска
Обсуждаются вопросы применения информационного обеспечения в автоматизированных системах для конструкторско-технологических работ в их связи с методиками традиционного конструкторско-технологического обеспечения в производственных процессах машиностроения. Показывается необходимость модификации действующих методик конструкторских и технологических работ с учетом развития информационных систем.
Рассмотрены основные подходы к созданию системы информационного сопровождения производственных процессов на машиностроительном предприятии в условиях единичного и мелкосерийного производства, обозначены контрольные точки, в которых замеряется состояние изготовления, и предложены показатели, на базе которых может быть построена система мониторинга за выполнением заказа.
Рассмотрены проблемы повышения эффективности и рационализации расходов современного предприятия. Предложена методология “Бережливого производства” как действенный метод управления производственной компанией. Описаны требования, предъявляемые к современным предприятиям для увеличения конкурентоспособности в агрессивной среде. Особое внимание уделено системе 5S - подходу для создания высокопродуктивной рабочей среды. Представлены ключевые выгоды внедрения технологии 5S как средства снижения расходов и повышения безопасности рабочей среды. Подробно описаны все пять компонентов, образующих систему 5S. В условиях конкурентной борьбы предприятия вынуждены непрерывно повышать качество процессов, производимых продуктов, продуктивность рабочего персонала, а также сокращать издержки.
Рассмотрены вопросы организации и управления целеустремленной системой формирования производственной системы изготовления изделий. Функционирование такой системы возможно только при наличии информационных обратных связей. Предлагаемая структура таких связей позволяет в режиме последовательных итераций получить наилучшие результаты формирования производственной системы.
Представлен обзор работы секции “Наукоемкие технологии в ракетно-космической технике” XL академических чтений по космонавтике, посвященных памяти академика С. П. Королева и других выдающихся отечественных ученых - пионеров освоения космического пространства. Проведен анализ работы секции по различным направлениям, представлены фрагменты ряда докладов, а также дана оценка работы секции в целом.
Рассмотрен способ применения функционально-воксельного моделирования (ФВМ) в задачах обхода препятствий как альтернатива существующим способам. Особенностью способа является алгоритм формирования среды с помощью R-функционального представления воксельных геометрических моделей. Основным преимуществом способа является возможность управления степенью кривизны прокладываемого пути.
Проведен обзор информации об использовании возможностей 3D печати в создании машиностроительных деталей автомобиля. Построены с использованием новых конструктивных средств теории R-функций математическая и компьютерная модели кронштейна масляного фильтра и втулки с целью реализации 3D-печати. Проведено поэтапное построение уравнений этих деталей. Значительное внимание уделено возможности оперативно менять математическую и компьютерную модели, используя конструктивные средства теории R-функций.
Проект “Прорыв” реализуется Госкорпорацией “Росатом” в целях разработки ядерных энерготехнологий нового поколения. Информационная модель проекта “Прорыв” разработана как структурированная совокупность электронных данных и документов о разрабатываемых объектах и технологиях, необходимая и достаточная на каждом этапе их жизненного цикла для научно-технического обоснования принятых решений, проверки критериев конкурентоспособности, минимизации затрат. Актуализация информационной модели является основным инструментом, определяющим динамику обоснования и оптимизации разрабатываемых объектов. Необходимые условия для актуализации информационной модели созданы за счет внедрения автоматизированного процесса управления результатами, формируемыми при реализации проекта. Достаточные условия для актуализации информационной модели должны быть заложены в требования государственных контрактов на выполнение работ и при разработке дорожных карт проекта “Прорыв”.
С каждым годом растет доля компьютерных инженерных расчетов в рамках обоснований безопасности и эксплуатационных характеристик изделий и объектов. Повышается сложность и масштабность расчетных моделей, проводятся сложные мультифизичные расчеты. Для решения вопросов управления растущими объемами данных и процессов расчетных обоснований, российские предприятия постепенно начинают применять в своей практической работе автоматизированные информационные системы управления расчетными данными и процессами расчетных обоснований (системы SPDM-класса, англ. Simulation Processes and Data Management). Одними из наиболее сложных задач при внедрении таких систем является настройка и автоматизация процессов управления расчетами и интеграция системы в единую информационную среду предприятия. В статье представлено описание подходов в решении данных задач и их реализация на примере “Системной оболочки” - системы управления расчетными данными и процессами расчетных обоснований, разрабатываемой в рамках проектного направления “Прорыв” для предприятий атомной отрасли и позволяющей учитывать их особенности и стандарты при проведении расчетных обоснований.
Представлен краткий аналитический обзор докладов XV Международной конференции «Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта» (CAD/CAM/PDM - 2015). Доклады на конференции представлены по следующим направлениям: организация структур технических и программных средств проектирования и управления, средства взаимодействия, структуры данных, виртуальная реальность; проектирование в машиностроении и электронике; системы управления этапами жизненного цикла промышленного продукта, PDM-системы.
Издательство
- Издательство
- НТЦ ОК "КОМПАС"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 125424, город Москва, Волоколамское ш., д. 77
- Юр. адрес
- 125424, город Москва, Волоколамское ш., д. 77
- ФИО
- Лукашук Владимир Евгеньевич (ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- secretariat@ntckompas.ru
- Контактный телефон
- +7 (495) 4915797
- Сайт
- https://ntckompas.ru