Компьютерные технологии в научных исследованиях Дисциплина для магистерской подготовки по направлению «Электроника и наноэлектроника» Автор: Исаев Владимир Александрович, к.т.н., профессор Великий Новгород, 2014

Занятие 1 Введение. Характеристика профессиональной деятельности магистра по направлению подготовки ГП «Информационное общество ( гг.)». ФЗ «О информации, информационных технологиях и защите информации». Научные исследования как этап жизненного цикла продукции (ЖЦП)

Объем дисциплины и виды учебной работы Семестр: 1 Дисциплина: Компьютерные технологии в научных исследованиях Направление подготовки: Полная трудоемкость дисциплины в зачетных единицах (ЗЕ) - 6 Лекции: - 0 Практические занятия: - 0 Лабораторные занятия: - 45 часов Внеаудиторная СРС: часов Вид аттестации: экзамен

Введение Характеристика профессиональной деятельности магистра по направлению подготовки «Электроника и наноэлектроника»

Государственная программа РФ «Информационное общество ( годы)» Постановление Правительства Российской Федерации от «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Информационное общество ( годы)». Цель Программы - повышение качества жизни граждан на основе использования информационных и телекоммуникационных технологий

Подпрограммы и ФЦП ГП «Информационное общество» подпрограмма 1 «Информационно- телекоммуникационная инфраструктура информационного общества и услуги, оказываемые на ее основе»; подпрограмма 2 «Информационная среда»; подпрограмма 3 «Безопасность в информационном обществе»; подпрограмма 4 «Информационное государство»; федеральная целевая программа «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на годы»

Глоссарий по информационному обществу / Под общ. ред. Ю.Е. Хохлова. - М.: Институт развития информационного общества, с. Информатизация – Социально- экономический и научно-технический процесс широкомасштабного применения ИКТ во всех сферах социально-экономической, политической и культурной жизни общества с целью повышения эффективности использования информации и знаний для управления, удовлетворения информационных потребностей граждан, организаций, местных органов власти и государства, для создания предпосылок перехода России к информационному обществу.

ООП по направлению Выпускник по направлению подготовки «Электроника и наноэлектроника» с квалификацией (степенью) «магистр» в соответствии с задачами профессиональной деятельности и целями основной образовательной программы должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК): способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно- производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2); способностью использовать на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК-4);

ООП по направлению (продолжение) Выпускник должен обладать также следующими профессиональными компетенциями (ПК): общепрофессиональные: способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-5); По видам деятельности: научно-исследовательская деятельность: способностью разрабатывать с использованием современных языков программирования и обеспечивать программную реализацию эффективных алгоритмов решения сформулированных задач (ПК -17);

ООП по направлению (продолжение) готовностью осваивать принципы планирования и методы автоматизации эксперимента на основе информационно- измерительных комплексов как средства повышения точности и снижения затрат на его проведение, овладевать навыками измерений в реальном времени (ПК -18); способностью к организации и проведению экспериментальных исследований с применением современных средств и методов (ПК -19); организационно-управленческая деятельность: готовностью участвовать в поддержании единого информационного пространства планирования и управления предприятием на всех этапах жизненного цикла производимой продукции (ПК -22);

Информационные ресурсы по дисциплине 1. Сайты Интернета 2. Стандарты 3. Учебные пособия 4. Периодические издания 5. Руководства пользователя (АСКИД, АСКОНА, LabVIEW, PDM STEP Suite, …)

Сайты Интернета сайт компании «Интерфейс»; – сайт АНО НИЦ CALS «Прикладная логистика»; – сайт ФГУ ГНИИ ИТТ "Информика"; – федеральный интернет-портал «Нанотехнологии и на на материалы»; – образовательный математический сайт; – сайт «IDEF Methods»; – сайт «Нормативные документы»; – статистический портал StatSoft; сайт проекта Ramus; – сайт «Метрология. Метрологическое обеспечение производства»; 11. www. quality21. ru – сайт «Качество XXI век»;www. quality21. ru – сайт компании «National Instruments».

Стандарты ГОСТ РВ ГОСТ РВ Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника. Системы менеджмента качества. Общие требования ГОСТ РВ Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника. Стадии жизненного цикла изделий и материалов ГОСТ РВ 0015–101–2010 Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника. Тактико- техническое (техническое) задание на выполнение научно- исследовательских работ ГОСТ РВ –2001 Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника. Порядок выполнения научно-исследовательских работ и их составных частей. Основные положения ……

Стандарт ГОСТ РВ

ГОСТ РВ

ГОСТ РВ СРПП ВТ. Системы менеджмента качества. Общие требования РОССТАНДАРТ (Приказ 6-ст от ) принял государственный военный стандарт РФ ГОСТ РВ взамен ГОСТ РВ ( действует с ).

Стандарт ГОСТ РВ

Стандарт ISO 9001:2008 Системы менеджмента качества. Требования 7.3 Проектирование и разработка Планирование проектирования и разработки Организация должна планировать проектирование и разработку и управлять этими процессами. В ходе планирования проектирования и разработки организация должна устанавливать: a) стадии проектирования и разработки; b) проведение анализа, верификации и валидации, соответствующих каждой стадии проектирования и разработки; c) ответственность и полномочия в области проектирования и разработки.

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

Схема процесса проектирования и разработки

Стандарт ISO 9001:2008 Системы менеджмента качества. Требования

Учебные пособия Предназначено для изучения ИПИ-технологий – методов информационной поддержки процессов жизненного цикла изделий (ЖЦИ) Даны основные понятия и определения ИПИ, рассмотрена роль ИПИ-технологий в современном наукоемком промышленном производстве. Приведены основные характеристики PLM-решений, используемых на этапах проектирования и подготовки производства новых изделий

Яблочников Е.И., Фомина Ю.Н., Саломатина А.А. Компьютерные технологии в жизненном цикле изделия / Учебное пособие – СПб: СПбГУ ИТМО, – 188 с. Введение 1. ИПИ-технологии в современной промышленности 1.1. Основные понятия и определения ИПИ 1.2. Роль ИПИ-технологий в современной промышленности 1.3. ИПИ-технологии и реинжиниринг бизнес-процессов 1.4 ИПИ-технологии в процессе проектирования изделий 2. Функции и возможности PLM-решений в подготовке производства 2.1. CAD/CAM/CAE-система CATIA V Автоматизация проектирования оборудования с ЧПУ 2.3. Система ENOVIA-VPLM 2.4. Система DELMIA 2.5. CAE-системы инженерного анализа 2.6. Организация коллективной работы в онлайновой трехмерной среде при помощи инструмента 3DLive 3. Управление производственными заданиями с использованием ИПИ-технологий 3.1. Функции систем класса MRP II 3.2. Функции систем класса ERP 3.3. Интеграция систем управления производством и АСТПП 4. Использование ИПИ-технологий на пост производственных этапах ЖЦИ 4.1. Интегрированная логистическая поддержка пост производственных этапов ЖЦИ 4.2. Информационная поддержка обеспечения надежности изделий 4.3. Обеспечение информационной безопасности при внедрении интегрированных информационных систем

Термин ИПИ Термин ИПИ – аббревиатура от слов «Информационная Поддержка процессов жизненного цикла Изделий» – является русскоязычным аналогом термина CALS, который также представляет собой некоторую аббревиатуру. Эта аббревиатура расшифровывалась как Компьютеризированная Поддержка Логистических Систем (Computer-Aided Acquisition and Logistics Support). Компьютерная поддержка этапов ЖЦИ получила свое оформление в методологии и стандартах ИПИ/CALS.

Учебные пособия Изложены основы CALS- технологий. Освоение CALS-технологий становится насущной необходимостью научно- технического прогресса и обязательным условием успеха в конкурентной борьбе на рынках сбыта для предприятий, производящих сложные изделия.

Этапы жизненного цикла промышленной продукции и используемые автоматизированные системы

Основы CALS-технологий ( Глава 1. Задачи CALS- технологий Глава 2. CALS- стандарты Глава 3. Язык Express Глава 4. Интеграция автоматизированных систем Лабораторный практикум

Долгих Э.А.Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении. – Красноярск : ИПК СФУ, 2008.

Стандарты ГОСТ Р (информационно-коммуникационные технологии) ГОСТ Р Информационно-коммуникационные технологии. Общие положения ГОСТ Р Информационно-коммуникационные технологии. Термины и определения ГОСТ Р Информационно-коммуникационные технологии. Интегрированная автоматизированная система управления учреждением высшего профессионального образования ГОСТ Р Информационно-коммуникационные технологии. Образовательные интернет-порталы федерального уровня ГОСТ Р Информационно-коммуникационные технологии. Образовательные интернет-порталы федерального уровня. Рубрикация информационных ресурсов

Концептуальные положения ИПИ/CALS Согласно концептуальным положениям ИПИ/CALS, реальные бизнес-процессы отображаются на виртуальную информационную среду, в которой определение продукта представлено в виде полного электронного описания изделия, а среда его создания и среда эксплуатации – в виде систем моделирования процессов и их реализации. Все три составляющие (определение продукта, среды его создания и среды эксплуатации) не только взаимосвязаны, но и непрерывно развиваются на всем протяжении жизненного цикла продукта.

Стандарты ЕСКД Обозначение ГОСТНаименование ГОСТ ЕСКД. Электронные документы. Общие положения ГОСТ ЕСКД. Электронная модель изделия. Общие положения Приказами 210-ст, 211-ст, 212-ст Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии введены в действие с 1 января 2012 г. в качестве национальных стандартов Российской Федерации: ГОСТ ЕСКД. Правила передачи электронных конструкторских документов. Общие положения ГОСТ ЕСКД. Правила выполнения пакета данных для передачи электронных конструкторских документов. Общие положения ГОСТ ЕСКД. Электронный каталог изделий. Общие положения ГОСТ ЕСКД. Электронный формуляр. Основные положения и общие требования

Периодические издания

Модуль PDM STEP Suite Система PDM STEP Suite предназначена для управления данными об изделии на всех стадиях ЖЦИ. Ее использование позволяет объединить данные различных служб предприятия в единое информационное пространство и управлять всеми этими данными согласованно, гарантируя их актуальность, достоверность, полноту, целостность и непротиворечивость.

Приложение Портал НовГУ

Магистральная инфраструктура RUNNet

БАЗОВЫЕ УЗЛЫ СЕТИ RUNNet СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОКРУГ Вологодский государственный технический университет Калининградский государственный университет Новгородский государственный университет Петрозаводский государственный университет Санкт-Петербургский государственный институт точной механики и оптики (ТУ)

Общая схема функционирования портала НовГУ

Научная библиотека Электронная библиотека НовГУ (далее - ЭБ) обеспечивает комплексную информационную поддержку образовательного процесса и научных исследований университета. Предоставляет совокупность библиографических, реферативных и полнотекстовых электронных ресурсов, доступ к которым возможен в удаленном и локальном режимах. Фонд ЭБ: полнотекстовые коллекции собственной генерации: учебно- методические издания НовГУ, научные публикации ученых университета; полнотекстовая коллекция Библио Тех; внешние информационные библиографические и полнотекстовые ресурсы, доступ к которым организует научная библиотека на договорной основе с отечественными и международными корпорациями; качественные сетевые ресурсы свободного доступа, необходимые для обеспечения образовательного и научно-исследовательского процессов.

Электронные библиографические базы

Книги НовГУ

Структурная схема ЛВС

Учебные пособия Представлено современное видение вопросов внедрения дистанционных образовательных технологий (ДОТ), рассмотрены различные аспекты проектирования дистанционных курсов и их реализации в программных оболочках.

Учебное задание Изучить требования ФГОС и содержание ООП по направлению «Электроника и наноэлектроника» (магистр); Изучить содержание Концепции информатизации НовГУ; Ознакомиться со стандартами ГОСТ Р группы «Информационно-коммуникационные технологии». Примечание: учебные материалы размещены на портале НовГУ (учебные материалы > Исаев Владимир Александрович > КТ в научных исследованиях > …)

Список литературы 1. Основы современных компьютерных технологий / Брякалов Г.А. и др. (учебник под ред. проф. Хомоненко А. Д.). – СПб.: КОРОНА принт, – 672 с. 2. Втюрин А. Н. Компьютерные технологии в науке и производстве. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : конспект лекций / А. Н. Втюрин, А. С. Крылов, Ю. В. Герасимова. – Электрон. дан. (2 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, Яблочников Е.И., Фомина Ю.Н., Саломатина А.А. Компьютерные технологии в жизненном цикле изделия / Учебное пособие – СПб: СПбГУ ИТМО, – 188 с. 4. Чернышов Е. А. Основы инженерного творчества в дипломном проектировании и магистерских диссертациях : учеб. пособие для вузов. - М. : Высшая школа, – 252 с.

Список литературы (продолжение) 5. Рыжиков Ю. И. Работа над диссертацией по техническим наукам. - СПб.: БХВ – Петербург, – 512 с. 6. Гоберман В. А. Технология научных исследований - методы, модели, оценки : учеб. пособие / В. А. Гоберман, Л. А. Гоберман ; Моск. гос. ун-т леса. - 3-е изд. - М. : Издательство МГУЛ, – 389 с. 7. Норенков И.П., Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS – технологии. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, с. 8. Гродзенский С.Я., Овчинников С.А., Калачева Е.А. Применение стандартов моделирования в CALS – технологиях // Методы менеджмента качества. – – С Долгих Э.А.Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении. – Красноярск : ИПК СФУ, 2008.

Спасибо за внимание!