Компьютерные технологии в научных исследованиях Дисциплина для магистерской подготовки по направлениям «Радиотехника», Конструирование и технология электронных средств», «Электроника и наноэлектроника» Автор: Исаев Владимир Александрович, к.т.н., профессор Великий Новгород, 2015

Занятие 9 Лабораторные информационные менеджмент-системы (ЛИМС) Программный комплекс АСОНИКА

Лабораторная Информационная Менеджмент Система (далее ЛИМС) существенно изменяет управление и обработку лабораторной информации

Стандарты на ЛИМС ГОСТ Р Стандартное руководство по лабораторным информационным менеджмент- системам (ЛИМС) ГОСТ Р Лабораторные информационные менеджмент-системы (ЛИМС). Стандартное руководство по валидации ЛИМС ГОСТ ИСО/МЭК Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий ГОСТ Р ИСО «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения»

ГОСТ Р

ГОСТ Р

Определение LIMS LIMS ( Laboratory Information Management System, система управления лабораторной информацией) программное обеспечение, предназначенное для управления лабораторными потоками работ и документов. Оно оптимизирует сбор, анализ, возврат и отчетность лабораторных данных. Русскоязычным вариантом данного термина является ЛИС, что расшифровывается как «лабораторная информационная система» или ЛИУС («лабораторная информационно- управляющая система»). Назначением ЛИС является получение достоверной информации по результатам испытаний и оптимизации управления этой информацией с целью её использования для принятия корректных своевременных управленческих решений.

Архитектура LIMS ( Модель клиент-сервер)

Основные функциональные возможности LIMS (ЛИС): Регистрация и идентификация образцов, поступающих в лабораторию (для ЛИС медицинского назначения регистрация и идентификация образцов биоматериалов пациентов). Управление заданиями на проведение исследования. Поддержка ручных методик проведения исследований и взаимодействие с лабораторным оборудованием (анализаторами) в части формирования заданий для анализаторов и получения результатов исследований. Обработка и доставка результатов (верификация, печать, передача в другие системы и т. д. полученных результатов исследований).

Функциональные возможности ЛИМС

Дополнительные функциональные возможностями LIMS (ЛИС) являются: Внутренний контроль качества; Управление взаимодействием с клиентами (стоимость услуг по проведению исследований, управление договорными взаимоотношениями (ОМС, ДМС и т. д.), взаимодействие с фискальными регистраторами); Управление складскими запасами (расходные материалы и реагенты, контроль запасов и сроков годности).

Основные функциональные элементы ЛИМС

Типовой процесс управления пробами (образцами), автоматизируемый с помощью LIMS

ГОСТ ИСО/МЭК

ГОСТ Р ИСО

Приложение 1 Программный комплекс АСОНИКА

Автоматизированная система АСОНИКА для моделирования физических процессов в радиоэлектронных средствах с учетом внешних воздействий В монографии представлены труды Научной школы моделирования, информационных технологий и автоматизированных систем (НШ МИТАС) профессора А.С. Шалумова и Научной школы «АСОНИКА» профессора Кофанова Ю.Н.

Электронные модели Важнейшей частью CALS-технологии является электронная форма представления данных, пришедшая на смену чисто бумажной. По ГОСТ теперь существуют две равноправные формы представления конструкторской документации (КД) бумажная и электронная. Электронная модель изделия (по ГОСТ ) взаимоувязанный набор данных на ЭВМ, формируемый и используемый при проектировании изделия и определяющий его свойства, необходимые для изготовления, контроля, приемки, сборки, эксплуатации, ремонта и утилизации этого изделия. Электронная геометрическая модель математическая модель, описывающая форму, размеры и другие свойства изделия, определяемые его формами и размерами.

Электронные модели (продолжение) Электронная структура изделия конструкторский документ, содержащий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта, иерархические отношения (связи) между составными частями и другие данные в зависимости от его назначения. Стандарт ГОСТ устанавливает общие требования к выполнению электронных моделей изделий (ЭМИ) радиоэлектронной аппаратуры. ЭМИ используется для представления данных в автоматизированных системах; для наглядного отображения конструкции изделия в процессе выполнения проектных работ, производственных и иных операций; для изготовления чертежной КД в электронной и/или бумажной форме.

Электронные модели (продолжение) Электронный макет (DMU, Digital Mock-Up) взаимосвязанное объединение всей информации об изделии и его компонентах в электронном виде, создаваемое и используемое на различных этапах жизненного цикла (ЖЦ) изделия. В электронный макет входят электронные модели всех частей изделия, включая 3D модели деталей, узлов и систем, сведения о характеристиках изделия, пространственной конфигурации, основных технических требованиях, компоновках основных узлов, агрегатов, подсистем, их взаимосвязях. Создание электронного макета позволяет заменить "бумажные" книги на диалоговые (интерактивные) электронные технические руководства компактный справочный материал с удобным и оперативным поисковым аппаратом.

Электронная твердотельная модель блока коммутации выполненная в SolidWorks

Блок коммутации в двухмерном (AutoCAD) представлении

ПОТРЕБИТЕЛЬ ТРЕБОВАНИЯ Постоянное улучшение СМК Модель СМК на основе процессного подхода Измерение, анализ, улучшение 7. Процессы ЖЦП Ответственность руководства ПОТРЕБИТЕЛЬ УДОВЛЕТВОРЕННОСТЬ (4.2,4.9,4.10) (4.3) (4.4) (4.6) (4.7,4.8,4.9,4.10, 4.12,4.15,4.19) (4.13) (4.2) (4.2,4.5) (4.2) (4.5) (4.16) (4.1) (4.1,4.18) (4.1,4.9) (4.9) (4.1,4.2) (4.3) (4.1) (4.1,4.2) (4.1) (4.2) (4.10,4.17,4.20) (4.9,4.10,4.17,4.20) (4.13) (4.14,4.20) (4.1,4.14) Продукция Выход Вход Деятельность, добавляющая ценность (стоимость) Информационный поток 6. Менеджмент ресурсов 4. СМК ISO 9001:2008 ISO 9001:1994

Общие сведения о системе АСОНИКА Автоматизированная система обеспечения надежности и качества аппаратуры АСОНИКА предназначена для проектирования высоконадежных радиоэлектронных средств на принципах CALS-технологий; Предлагаемая технология предназначена для применения в процессе проектирования радиоэлектронных средств (РЭС) и замены испытаний на ранних этапах проектирования, что позволяет значительно сократить количество испытаний и возможных итераций при проектировании РЭС; Структура автоматизированной системы АСОНИКА предусматривает, что в процессе проектирования, в соответствии с требованиями CALS-технологий, на базе подсистемы управления данными при моделировании АСОНИКА-УМ (PDM-системы) и с использованием подсистем моделирования происходит формирование электронной модели изделия.

Система АСОНИКА состоит из 7-и подсистем: - АСОНИКА-Т: анализ и обеспечение тепловых характеристик конструкций аппаратуры; - АСОНИКА-М: анализ объемных конструкций радиоэлектронных средств на механические воздействия; - АСОНИКА-В: анализ и обеспечение стойкости к механическим воздействиям конструкций радиоэлектронных средств, установленных на виброизоляторах; - АСОНИКА-ТМ: анализ конструкций печатных узлов радиоэлектронных средств на тепловые и механические воздействия; - АСОНИКА-Р: автоматизированное заполнение карт рабочих режимов электрорадиоизделий; - АСОНИКА-Б: анализ показателей безотказности радиоэлектронных средств с учетом реальных режимов работы электрорадиоизделий; - АСОНИКА-УМ: управление моделированием радиоэлектронных средств при проектировании.

Структура взаимодействия PDM-системы с моделирующими подсистемами

Область применения системы (программный комплекс) АСОНИКА: Проектирование радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), к которой предъявляются жесткие требования по надёжности. Программный комплекс создан в обеспечение ГОСТ Р В "Комплексная система общих технических требований. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Требования к программам обеспечения надежности и стойкости к воздействию ионизирующих и электромагнитных излучений». Программный комплекс рекомендован РД В , ред "Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Принципы применения математического моделирования при проектировании. База данных полностью отвечает положениям РД В "Положение о справочнике "Надежность электрорадиоизделий".

Формирование виртуального проекта в PDM-системе в процессе проектирования на основе системы АСОНИКА

Структурная схема взаимодействия подсистем при разработке виртуального макета

Структурная схема формирования виртуального проекта РЭУ

Представление электронных моделей в PDM системе «АСОНИКА-УМ»

Учебное задание Познакомиться с содержанием стандарта ГОСТ Р Стандартное руководство по лабораторным информационным менеджмент-системам (ЛИМС). Изучить содержание ГОСТ ЕСКД. Электронная модель изделия. Общие положения. Изучить содержание ГОСТ Р В "Комплексная система общих технических требований. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Требования к программам обеспечения надежности и стойкости к воздействию ионизирующих и электромагнитных излучений». Примечание: учебные материалы размещены на портале НовГУ (Исаев Владимир Александрович > КТ в научных исследованиях > …)

Список литературы 1. Шалумов А., Малютин Н., Кофанов Ю. Автоматизированная система АСОНИКА для проектирования высоконадежных радиоэлектронных средств на принципах CALS-технологий. Том 1. – М.: Изд-во Энергоатомиздат, с. 2. Кофанов Ю.Н., Манохин А.И., Увайсов С.У. Моделирование тепловых процессов при проектировании, испытаниях и контроле качества радиоэлектронных средств: Учеб. пособие. – М.: МГИЭМ, с. 3. ГОСТ ЕСКД. Электронная модель изделия. Общие положения. 4. ГОСТ РВ Комплексная система общих технических требований. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Требования к программам обеспечения надежности и стойкости к воздействию ионизирующих и электромагнитных излучений.

Список литературы (продолжение) 5. ГОСТ Р Стандартное руководство по лабораторным информационным менеджмент- системам (ЛИМС) 6. ГОСТ Р Лабораторные информационные менеджмент-системы (ЛИМС). Стандартное руководство по валидации ЛИМС 7. ГОСТ ИСО/МЭК Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий 8. ГОСТ Р ИСО Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

Список литературы (продолжение) 9. Нуцков В.Ю. Лабораторно-информационные системы (LIMS) // Мир компьютерной автоматизации. – С Куцевич И.В. Введение в LIMS // Мир компьютерной автоматизации – С Новожилов В.В., Кубанин Е.Ю. Лабораторная информационная менеджмент-система – средство автоматизации контроля качества // Промышленные АСУ и контроллеры

Спасибо за внимание!