Информационное общество. Понятие. Основные признаки.

Вопросы

Информационное общество. Понятие. Основные признаки.

Информационное общество — теоретическая концепция постиндустриального общества; историческая фаза возможного развития цивилизации, в которой главными продуктами производства становятся информация и знания. Отличительные черты:

- увеличение роли информации, знаний и информационных технологий в жизни общества;

- возрастание числа людей, занятых информационными технологиями, коммуникациями и производством информационных продуктов и услуг в валовом внутреннем продукте;

- нарастающая информатизация общества с использованием телефонии, радио, телевидения, сети Интернет, а также традиционных и электронных СМИ;

- создание глобального информационного пространства, обеспечивающего:

а) эффективное информационное взаимодействие людей,

б) их доступ к мировым информационным ресурсам и (в) удовлетворение их потребностей в информационных продуктах и услугах.

 

 

Информатизация науки. Основные цели государственных программ.

Одним из основных механизмов формирования информационного общества является информатизация, которая представляет из себя научно-технический, организационный и социально-экономический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов с применением современных информационных технологий.

В настоящее время реализуется ряд комплексных программ, таких как:

- Государственная научно-техническая программа "Федеральный информационный фонд";

- Межведомственная программа "Создание национальной сети компьютерных телекоммуникаций для науки и высшей школы";

- Межведомственная программа "Российские электронные библиотеки" (РФФИ и РФТР Миннауки РФ).

В рамках этих программ и проектов осуществляются: создание регионально-ориентированной инфраструктуры для генерации, поиска, предоставления и распространения информации, которая позволит существенно приблизиться к мировому уровню информационного обслуживания; развитие транспортной среды, общей для науки, образования, культуры и медицины; построение на этой основе предметно-ориентированных логических сетей.

Создаются крупные распределенные информационные системы, т.е. сети серверов, использующих общий набор стандартов представления информации, метаданных, пользовательских интерфейсов и т.д. Такая система, например, создается в рамках межведомственного проекта "Сетевая интеграция информационных ресурсов ведущих библиотек и информационных центров России" (LibWeb), осуществляемого при поддержке РФФИ и Российского гуманитарного научного фонда.

 

 

Информационные технологии. Виды поддержки информационных технологий.

Программные средства поддержки решений

Задача принятия решений осложняется тем, что специалисту приходится искать из множества допустимых решений наиболее приемлемое, сводящее к минимуму потери ресурсов (временных, трудовых, материальных и т.д.). Благодаря применению вычислительных систем повышается аналитичность обрабатываемых сведений, а также обеспечивается постепенный переход к автоматизации выработки оптимальных решений в процессе диалога пользователя с вычислительной системой.

LCD

Плюсы:

Очень компактны и легки.

Низкое потребление энергии. В среднем, на 50-70% меньше энергии, чем потребляется ЭЛТ-мониторами.

Нет геометрических искажений.

Мало или нет мерцания от подсветки, в зависимости от технологии.

Не подвержен выгоранию экрана (хотя аналогичное, но менее опасное явление, известное, как «эффект послесвечения» возможно).

Может быть сделан практически любого размера или формы.

Теоретически, нет предела разрешению.

Минусы:

Ограниченный угол обзора, в результате чего цвет, насыщенность, контрастность и яркость изменяется, даже в пределах предназначенного угла обзора, например изменениями в осанке.

Неравномерная подсветка в некоторых мониторах, в результате чего яркость искажается, особенно по направлению к краям.

Размытие и двоение изображения при быстром движении, вызванное медленной реакцией (2-8 мс).

Только одно родное разрешение. Отображение других разрешений, либо требует масштабирования, снижения качества восприятия, или отображение 1:1 пикселей, в котором изображение будет физически слишком большим или не заполнит весь экран.

Постоянная разрядность. 8-битные S-IPS панели могут отображать 16 миллионов цветов и значительно лучше уровень черного, но стоят дорого и имеют большее время отклика.

Входная задержка.

Битые пиксели могут возникнуть либо в процессе производства, либо в процессе использования.

Иногда может возникать термализация, когда только часть экрана нагрелась, и поэтому выглядит обесцвеченной по сравнению с остальной частью экрана.

Неприемлемо большое время отклика при низких температурах.

Не все ЖК-дисплеи позволяют легко заменить лампы подсветки.

Плазменные

Плюсы:

Высокая контрастность, отличные цвета и глубокий уровень черного.

Суб-миллисекундое (0,001 мс) время отклика.

Минимальные искажения цвета, насыщенности, контрастности и яркости.

Отличный угол обзора.

Нет геометрических искажений.

Мягкий и менее угловатый вид изображения, чем у LCD.

Высокая масштабируемость.

Минусы:

Большой шаг пикселя, то есть либо низкое разрешение, либо большой экран. Таким образом, цветные дисплеи производятся только в размерах более 32 дюймов (81 см.).

Изображение мерцает из-за фосфорной основы.

Стеклянный экран может вызывать блики и отражения.

Высокая рабочая температура и энергопотребление. ЖК-дисплеи потребляют меньше электроэнергии.

Входная задержка.

Относительно большой вес.

Только одно родное разрешение. Отображение других разрешений требует масштабирования видео, что снижает качество изображения с меньшим разрешением.

Постоянная разрядность. Плазменные клетки могут быть только включены или выключены, в результате чего — более ограниченный цветовой диапазон, чем у ЖК или ЭЛТ.

Может пострадать от выгорания экрана. Это было серьезной проблемой на ранних плазменных дисплеях, но в более новых моделях стали включать методы, чтобы снизить вероятность случайного выгорания.

Относительно хрупки; следует транспортировать, хранить, и эксплуатировать в вертикальном положении, так как стеклянный экран может разбиться под собственным весом, если не будет поддерживаться должным образом.

При производстве возможно появление битых пикселей.

OLED

Плюсы:

Отличный угол обзора.

Очень малый вес.

Отличный уровень черного. Нет ореола и размытия при быстром движении из-за суб-миллисекундного времени отклика.

Широкая гамма и яркие цвета из-за отсутствия подсветки.

Минусы:

Может пострадать от выгорания экрана.

Сложны и дороги в производстве в настоящее время.

Органические материалы (по состоянию на 2011), распадаются в течение долгого времени, что делает дисплей непригодным через некоторое время.

 

 

Virus (классический вирус).

Этот род вредоносного программного обеспечения возник исторически раньше всех остальных и положил начало использованию термина «вирус» по отношению ко всей совокупности вредоносных программ.

Классический вирус осуществляет заражение исполняемых файлов, добавляя в файл свой код и обеспечивая таким образом свой запуск и выполнение.

Размножение классического вируса происходит обычно в пределах инфицированной системы, хотя, безусловно, он способен покинуть ее и переместиться па другую вместе с зараженными файлами.

Антивирусы

Методы, которыми антивирусы определяют вредоносное программное обеспечение, разделяются на две основные группы: реактивные и проактивные.

Реактивными (от слова «реакция») называются методы, обеспечивающие детектирование вредоносного ПО после того, как его конкретный образец будет изучен в вирусной лаборатории компании- изготовителя антивируса. В настоящее время в эту группу входит один метод - сигнатурное детектирование.

Для сигнатурного детектирования используется специализированная обновляемая база данных, состоящая из т.н. сигнатур - участков кода вредоносных программ, добавляемых в базу вирусными аналитиками.

При сканировании сигнатуры сравниваются с содержимым проверяемого файла, и, если содержимое совпадает с сигнатурой, файл признается вредоносным. К положительным аспектам сигнатурного детектирования можно отнести высокую точность обнаружения вредоносной программы; к недостаткам - необходимость в поддержке и постоянном обновлении объемной базы записей, а также зависимость определения вредоносного ПО от попадания / непопадания его образца в вирусную лабораторию и от скорости работы последней.

Проективными называют методы, способные обеспечить детектирование вредоносной программы до ее попадания в вирусную лабораторию и выпуска сигнатуры. В эту группу входят:

- метод эвристического анализа - изучение кода программы и поиск в нем операций, характерных для вредоносного ПО, либо поиск общих признаков, характерных для вирусов одного семейства, либо изучение внешних признаков программы (подозрительное имя, многократное шифрование кода и др.);

- метод поведенческого анализа - наблюдение за действиями, выполняемыми программой, и информирование пользователя о подозрительной активности приложения.

Состав антивирусного продукта

Любой антивирус включает в себя несколько основных модулей: файловый и почтовый сканер, проверяющие файлы в момент доступа к ним, сканер по требованию, карантин и сервис обновления. В зависимости от технического совершенства антивируса он может содержать и другие компоненты - к примеру, ряд продуктов этого класса содержит веб-сканер. Такой компонент проверяет страницы Интернета до их отображения в браузере и позволяет таким образом предотвратить заражение через них (в то время как файловый монитор может лишь определить попадание вредоносной страницы или ее части в кэш браузера, когда вредоносный код уже успел запуститься и отработать).

Брандмауэры

Брандмауэр - это продукт, отвечающий за обеспечение контроля и безопасности сетевых соединений, осуществляемых компьютером.

Его основная задача состоит в управлении доступом приложений к ресурсам сети, а также в защите системы от сетевых атак, направленных на эксплуатацию уязвимостей или получение несанкционированного доступа к системе.

Таблица правил описывает действия (разрешить, запретить, спросить), которые брандмауэр применяет к тем или иным приложениям.

Система детектирования вторжений (IDS. intrusion detection system) имеет сигнатурную природу, позволяя выявлять и блокировать определенные сетевые пакеты и соединения.

Алгоритмы

Существует несколько схем построения цифровой подписи:

· На основе алгоритмов симметричного шифрования. Данная схема предусматривает наличие в системе третьего лица — арбитра, пользующегося доверием обеих сторон. Авторизацией документа является сам факт зашифрования его секретным ключом и передача его арбитру.

· На основе алгоритмов асимметричного шифрования. На данный момент такие схемы ЭП наиболее распространены и находят широкое применение.

Кроме этого, существуют другие разновидности цифровых подписей (групповая подпись, неоспоримая подпись, доверенная подпись), которые являются модификациями описанных выше схем. Их появление обусловлено разнообразием задач, решаемых с помощью ЭП.

На основе асимметричных схем созданы модификации цифровой подписи, отвечающие различным требованиям:

- Групповая цифровая подпись

- Неоспоримая цифровая подпись

- «Слепая» цифровая подпись и справедливая «слепая» подпись

- Конфиденциальная цифровая подпись

- Цифровая подпись с доказуемостью подделки

- Доверенная цифровая подпись

- Разовая цифровая подпись

 

 

1. Краткая характеристика сетевых экранов. Функциональные типы сетевых экранов.

Межсетевой экран представляет собой средство защиты, которое пропускает определенный трафик из потока данных, а маршрутизатор является сетевым устройством, которое можно настроить на блокировку определенного трафика.

Кроме того, межсетевые экраны, как правило, обладают большим набором настроек. Прохождение трафика на межсетевом экране можно настраивать по службам, IP-адресам отправителя и получателя, по идентификаторам пользователей, запрашивающих службу. Межсетевые экраны позволяют осуществлять централизованное управление безопасностью. В одной конфигурации администратор может настроить разрешенный входящий трафик для всех внутренних систем организации. Это не устраняет потребность в обновлении и настройке систем, но позволяет снизить вероятность неправильного конфигурирования одной или нескольких систем, в результате которого эти системы могут подвергнуться атакам на некорректно настроенную службу.

Существуют два основных типа межсетевых экранов: межсетевые экраны прикладного уровня и межсетевые экраны с пакетной фильтрацией. В их основе лежат различные принципы работы, но при правильной настройке оба типа устройств обеспечивают правильное выполнение функций безопасности, заключающихся в блокировке запрещенного трафика. Из материала следующих разделов вы увидите, что степень обеспечиваемой этими устройствами защиты зависит от того, каким образом они применены и настроены.

 

Основные проекты НЭБ

- Российский индекс научного цитирования

- Научные журналы открытого доступа

- Информационные ресурсы в области нанотехнологий

- Подписка на российские научные журналы

- Международная конференция Science Online

 

Определение корреляции.

Корреляция представляет собой меру зависимости переменных. Наиболее известна корреляция Пирсона.

При вычислении корреляции Пирсона предполагается, что переменные измерены, как минимум, в интервальной шкале. Некоторые другие коэффициенты корреляции могут быть вычислены для менее информативных шкал.

Коэффициенты корреляции изменяются в пределах от -1.00 до +1.00. Значение -1.00 означает, что переменные имеют строгую отрицательную корреляцию. Значение +1.00 означает, что переменные имеют строгую положительную корреляцию. Значение 0.00 означает отсутствие корреляции.

Наиболее часто используемый коэффициент корреляции Пирсона r называется также линейной корреляцией, т.к. измеряет степень линейных связей между переменными.

Корреляция Пирсона (далее называемая просто корреляцией) предполагает, что две рассматриваемые переменные измерены, по крайней мере, в интервальной шкале. Она определяет степень, с которой значения двух переменных "пропорциональны" друг другу.

Важно, что значение коэффициента корреляции не зависит от масштаба измерения.

Например, корреляция между ростом и весом будет одной и той же, независимо от того, проводились измерения в дюймах и фунтах или в сантиметрах и килограммах.

Нормальное распределение

Нормальное распределение важно по многим причинам. Распределение многих величин является нормальным или может быть получено из нормальных с помощью некоторых преобразований.

Нормальное распределение представляет собой одну из эмпирически проверенных истин относительно общей природы действительности и его положение может рассматриваться как один из фундаментальных законов природы. Точная форма нормального распределения (характерная "колоколообразная кривая") определяется только двумя параметрами: средним и стандартным отклонением.

Характерное свойство нормального распределения состоит в том, что 68% всех его наблюдений лежат в диапазоне ±1 стандартное отклонение от среднего, а диапазон ±3 стандартных отклонения содержит 95% значений.

 

Хотя многие утверждения разделов элементарных понятий статистики можно доказать математически, некоторые из них не имеют теоретического обоснования и могут быть продемонстрированы только эмпирически, с помощью так называемых экспериментов Moнте-Кaрло.

В этих экспериментах большое число выборок генерируется на компьютере, а результаты полученные из этих выборок, анализируются с помощью различных тестов.

Этим способом можно эмпирически оценить тип и величину ошибок или смещений, которые вы получаете, когда нарушаются определенные теоретические предположения тестов, используемых вами.

Исследования с помощью методов Монте-Карло интенсивно использовались для того, чтобы оценить, насколько тесты, основанные на предположении нормальности, чувствительны к различным нарушениям предположений нормальности.

Общий вывод этих исследований состоит в том, что последствия нарушения предположения нормальности менее фатальны, чем первоначально предполагалось. Хотя эти выводы не означают, что предположения нормальности можно игнорировать, они увеличили общую популярность тестов, основанных на нормальном распределении.

Использование регрессионного анализа для выборок. Основные понятия. Назначение МНОЖЕСТВЕННАЯ РЕГРЕССИЯ

Общее назначение множественной регрессии состоит в анализе связи между несколькими независимыми переменными (называемыми также регрессорами или предикторами) и зависимой переменной.

В общественных и естественных науках процедуры множественной регрессии чрезвычайно широко используются в исследованиях.

В общем, множественная регрессия позволяет исследователю задать вопрос (и, вероятно, получить ответ) о том, "что является лучшим предиктором для...". Заметим, что термин "множественная" указывает на наличие нескольких предикторов или регрессоров, которые используются в модели.

Общая вычислительная задача, которую требуется решать при анализе методом множественной регрессии, состоит в подгонке прямой линии к некоторому набору точек.

В простейшем случае, когда имеется одна зависимая и одна независимая переменная, это можно увидеть на диаграмме рассеяния.

Метод наименьших квадратов. На диаграмме рассеяния имеется независимая переменная или переменная X и зависимая переменная Y. Программа строит линию регрессии так, чтобы минимизировать квадраты отклонений этой линии от наблюдаемых точек. Поэтому на эту общую процедуру иногда ссылаются как на оценивание по методу наименьших квадратов.

Уравнение регрессии. Прямая линия на плоскости (в пространстве двух измерений) задается уравнением Y=a+b*X; более подробно: переменная Y может быть выражена через константу (a) и угловой коэффициент (b), умноженный на переменную X. Константу иногда называют также свободным членом, а угловой коэффициент - регрессионным или B-коэффициентом.

В многомерном случае, когда имеется более одной независимой переменной, линия регрессии не может быть отображена в двумерном пространстве, однако она также может быть легко оценена. Тогда, в общем случае, процедуры множественной регрессии будут оценивать параметры линейного уравнения вида:

Y = a + b1*X1 + b2*X2 +... + bp*Xp

Однозначный прогноз и частная корреляция. Регрессионные коэффициенты (или B-коэффициенты) представляют независимые вклады каждой независимой переменной в предсказание зависимой переменной. Другими словами, переменная X1, к примеру, коррелирует с переменной Y после учета влияния всех других независимых переменных. Этот тип корреляции упоминается также под названием частной корреляции. Если одна величина коррелирована с другой, то это может быть отражением того факта, что они обе коррелированы с третьей величиной или с совокупностью величин.

Линия регрессии выражает наилучшее предсказание зависимой переменной (Y) по независимым переменным (X). Отклонение отдельной точки от линии регрессии (от предсказанного значения) называется остатком.

Чем меньше разброс значений остатков около линии регрессии по отношению к общему разбросу значений, тем, очевидно, лучше прогноз. Например, если связь между переменными X и Y отсутствует, то отношение остаточной изменчивости переменной Y к исходной дисперсии равно 1.0. Если X и Y жестко связаны, то остаточная изменчивость отсутствует, и отношение дисперсий будет равно 0.0.

В большинстве случаев отношение будет лежать где-то между этими экстремальными значениями, т.е. между 0.0 и 1.0. 1.0 минус это отношение называется R-квадратом или коэффициентом детерминации. Это значение непосредственно интерпретируется следующим образом. Если имеется R-квадрат равный 0.4, то изменчивость значений переменной Y около линии регрессии составляет 1-0.4 от исходной дисперсии; другими словами, 40% от исходной изменчивости могут быть объяснены, а 60% остаточной изменчивости остаются необъясненными.

Обычно, степень зависимости двух или более предикторов (независимых переменных или переменных X) с зависимой переменной (Y) выражается с помощью коэффициента множественной корреляции R. По определению он равен корню квадратному из коэффициента детерминации. Это неотрицательная величина, принимающая значения между 0 и 1. Для интерпретации направления связи между переменными смотрят на знаки (плюс или минус) регрессионных коэффициентов или B-коэффициентов. Если B-коэффициент положителен, то связь этой переменной с зависимой переменной положительна; если B-коэффициент отрицателен, то и связь носит отрицательный характер. Конечно, если B-коэффициент равен 0, связь между переменными отсутствует.

Как это видно уже из названия множественной линейной регрессии, предполагается, что связь между переменными является линейной. На практике это предположение, в сущности, никогда не может быть подтверждено. Если нелинейность на двумерных диаграммах рассеяния переменных связи очевидна, то можно рассмотреть или преобразования переменных или явно допустить включение нелинейных членов.

Основное концептуальное ограничение всех методов регрессионного анализа состоит в том, что они позволяют обнаружить только числовые зависимости, а не лежащие в их основе причинные (causal) связи.

Мультиколлинеарность и плохая обусловленность матрицы. Проблема мультиколлинеарности является общей для многих методов корреляционного анализа. Представим, что имеется два предиктора (переменные X) для роста субъекта: (1) вес в фунтах и (2) вес в унциях. Очевидно, что иметь два предиктора совершенно излишни; вес является одной и той же переменной, измеряется он в фунтах или унциях. Это происходит при попытке выполнить множественный регрессионный анализ с ростом в качестве зависимой переменной (Y) и двумя мерами веса, как независимыми переменными (X).

Подгонка центрированных полиномиальных моделей. Подгонка полиномов высших порядков от независимых переменных с ненулевым средним может создать большие трудности с мультиколлинеарностью. А именно, получаемые полиномы будут сильно коррелированы из-за этого среднего значения первичной независимой переменной. При использовании больших чисел эта проблема становится очень серьезной, и если не принять соответствующих мер, то можно прийти к неверным результатам. Решением в данном случае является процедура центрирования независимой переменной, т.е. вначале вычесть из переменной среднее, а затем вычислять многочлены.

 

45. Понятие интегрированной системы автоматизированного проектирования. Классификация подсистем интегрированной системы автоматизированного проектирования.

.

Разработка и техническая подготовка производства изделий машиностроения предусматривает выполнение определенной стандартами последовательности взаимосвязанных процессов. Современные системы автоматизированного проектирования поддерживают целый комплекс инженерных работ на несколь­ких ключевых этапах жизненного цикла изделия (ЖЦИ) -в процессах проектирования, конструкторско-технологической подготовки производства и составляют основу интегрированных систем управления ЖЦИ машиностроительного предприятия (PLM-систем).

В настоящее время под термином «машиностроительная САПР» у нас в стране и за рубежом однознач­но подразумевается комплексная автоматизированная систе­ма, состоящая как минимум из CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM-подсистем.

CAD-системы (Computer-Aided Design — компьютерная под­держка конструирования) предназначены, прежде всего, для решения конструкторских задач и автоматизации оформления проектно-конструкторской документации. Современные уни­версальные CAD-системы позволяют выполнять в интерактив­ном режиме как 2D, так и ЗD -геометрическое моделирование де­талей и сборок, а также разрабатывать на основе геометрических Моделей полный комплект технической документации: чертежи, спецификации, ведомости и т.д. Сюда же относятся и многочисленные проблемно-ориентированные программы и подсистемы, автоматизирующие частные задачи проектирования (моделиро­вание деталей, изготавливаемых из листовых материалов, объ­емной штамповки, трассировки трубопроводов, расчеты типовых изделий и их элементов — тел вращения, пружин, зубчатых сое­динений и т.д.).

САМ-системы (Computer-Aided Manufacturing — компьютерная поддержка изготовления) предназначены в основном для проек­тирования процессов обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и генерации программ для этих станков (фрезерных, сверлильных, токарных, шлифоваль­ных и др.). К САМ-системам логично отнести и другие компоненты САПР, решающие многочисленные проблемно-ориентированные задачи технологической подготовки произ­водства (моделирование и расчет заготовок, подбор оптималь­ных режимов обработки, вычисление параметров техпроцессов и т.д.).

САЕ-системы (Computer-Aided Engineering — компьютерная поддержка инженерного анализа), как правило, реализуют уни­версальные подходы метода конечных элементов, с помощью которого можно проводить моделирование и численные расчеты практически любых физических полей. К САЕ можно отнести обширный класс подсистем, каждая из которых позво­ляет автоматизировать определенную инженерную задачу (класс однородных задач): от расчетов на прочность, анализа аэро-, ги-дро-, термодинамических процессов — до моделирования функ­ционирования машин и механизмов, расчетов процессов литья, штамповки и пр.

САРР (СААР)-системы (Computer-Aided Process Planning (Assembly Planning) — компьютерная поддержка планирования технологических процессов (процессов сборки). Предназначены для проектирования технологических процессов, трудового и ма­териального нормирования и разработки технологической доку­ментации. Эти системы совместно с компонентами CAD/CAM/САЕ-систем составляют современную основу САПР ТП.

PDM-системы (Product Data Management - управление дан­ными о продукте) предназначены для интеграции и хранения комплексной информационной модели изделия, включая геоме­трические и инженерно-физические модели, исходные данные и результаты расчетов, чертежи, программы для станков с ЧПУ» другие конструкторские и технологические документы, результаты измерений и контроля, материалы системы качества и т.д.

 

Рис. 1. Этапы жизненного цикла промышленной продукции и используемые автоматизированные системы

Рассмотрим содержание основных этапов ЖЦИ для изделий машиностроения.

Цель маркетинговых исследований — анализ состояния рынка, прогноз спроса на планируемые изделия и развития их технических характеристик.

На этапе проектирования выполняются проектные процедуры — формирование принципиального решения, разработка геометрических моделей и чертежей, расчеты, моделирование процессов, оптимизация и т.п. Этап проектирования включает все необходимые стадии, начиная с внешнего проектирования, выработки концепции (облика) изделия и кончая испытаниями пробного образца или партии изделий. Внешнее проектирование обычно включает разработку технического и коммерческого предложений и формирование технического задания (ТЗ) на основе результатов маркетинговых исследований и/или требований, предъявленных заказчиком.

На этапе подготовки производства разрабатываются маршрутная и операционная технологии изготовления деталей, реализуемые в программах для станков ЧПУ; технология сборки и монтажа изделий; технология контроля и испытаний.

На этапе производства осуществляются: календарное и оперативное планирование; приобретение материалов и комплектующих с их входным контролем; механообработки и другие требуемые виды обработки; контроль результатов обработки; сборка; испытания и итоговый контроль.

На постпроизводственных этапах выполняются консервация, упаковка, транспортировка; монтаж у потребителя; эксплуатация, обслуживание, ремонт; утилизация.

Автоматизация проектирования осуществляется САПР. В САПР машиностроительных отраслей промышленности принято выделять системы функционального, конструкторского и технологического проектирования. Первые из них называют системами расчетов и инженерного анализа или системами CAE (Computer Aided Engineering). Системы конструкторского проектирования называют системами CAD (Computer Aided Design). Проектирование технологических процессов выполняется в автоматизированных системах технологической подготовки производства (АСТПП), входящих как составная часть в системы CAM (Computer Aided Manufacturing).

Для решения проблем совместного функционирования компонентов САПР различного назначения, координации работы систем CAE/CAD/CAM, управления проектными данными и проектированием разрабатываются системы, получившие название систем управления проектными данными PDM(Product Data Management). Системы PDM либо входят в состав модулей конкретной САПР, либо имеют самостоятельное значение и могут работать совместно с разными САПР.

На большинстве этапов жизненного цикла, начиная с определения предприятий-поставщиков исходных материалов и компонентов и кончая реализацией продукции, требуются услуги системы управления цепочками поставок — Supply Chain Management (SCM). Цепь поставок обычно определяют как совокупность стадий увеличения добавленной стоимости продукции при ее движении от компаний-поставщиков к компаниям-потребителям. Управление цепью поставок подразумавает продвижение материального потока с минимальными издержками. При планировании производства система SCM управляет стратегией позиционирования продукции. Если время производственного цикла меньше времени ожидания заказчика на получение готовой продукции, то можно применять стратегию "изготовление на заказ". Иначе приходится использовать стратегию "изготовление на склад". При этом во время производственного цикла должно входить время на размещение и исполнение заказов на необходимые материалы и комплектующие на предприятиях-поставщиках.

В последнее время усилия многих компаний, производящих программно-аппаратные средства автоматизированных систем, направлены на создание систем электронного бизнеса (E-commerce). Задачи, решаемые системами E-commerce, сводятся не только к организации на сайтах Internet витрин товаров и услуг. Они объединяют в едином информационном пространстве запросы заказчиков и данные о возможностях множества организаций, специализирующихся на предоставлении различных услуг и выполнении тех или иных процедур и операций по проектированию, изготовлению, поставкам заказанных изделий. Проектирование непосредственно под заказ позволяет добиться наилучших параметров создаваемой продукции, а оптимальный выбор исполнителей и цепочек поставок ведет к минимизации времени и стоимости выполнения заказа. Координация работы многих предприятий-партнеров с использованием технологий Internet возлагается на системы E-commerce, называемые системами управления данными в интегрированном информационном пространстве CPC (Collaborative Product Commerce)

Управление в промышленности, как и в любых сложных системах, имеет иерархическую структуру. В общей структуре управления выделяют несколько иерархических уровней, показанных на рис. 2. Автоматизация управления на различных уровнях реализуется с помощью автоматизированных систем управления (АСУ).

Рис. 2. Общая структура управления

Информационная поддержка этапа производства продукции осуществляется автоматизированными системами управления предприятием (АСУП) и автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУТП).

К АСУП относятся системы планирования и управления предприятием ERP (Enterprise Resource Planning), планирования производства и требований к материалам MRP-2 (Manufacturing Requirement Planning) и упомянутые выше системы SCM. Наиболее развитые системы ERP выполняют различные бизнес-функции, связанные с планированием производства, закупками, сбытом продукции, анализом перспектив маркетинга, управлением финансами, персоналом, складским хозяйством, учетом основных фондов и т.п. Системы MRP-2 ориентированы, главным образом, на бизнес-функции, непосредственно связанные с производством. В некоторых случаях системы SCM и MRP-2 входят как подсистемы в ERP, в последнее время их чаще рассматривают как самостоятельные системы.

Промежуточное положение между АСУП и АСУТП занимает производственная исполнительная система MES (Manufacturing Execution Systems), предназначенная для решения оперативных задач управления проектированием, производством и маркетингом.

В состав АСУТП входит система SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), выполняющая диспетчерские функции (сбор и обработка данных о состоянии оборудования и технологических процессов) и помогающая разрабатывать ПО для встроенного оборудования. Для непосредственного программного управления технологическим оборудованием используют системы CNC (Computer Numerical Control) на базе контроллеров (специализированных компьютеров, называемых промышленными), которые встроены в технологическое оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ). Системы CNC называют также встроенными компьютерными системами.

Система CRM используется на этапах маркетинговых исследований и реализации продукции, с ее помощью выполняются функции управления отношениями с заказчиками и покупателями, проводится анализ рыночной ситуации, определяются перспективы спроса на планируемые изделия.

Функции обучения обслуживающего персонала выполняют интерактивные электронные технические руководства IETM (Interactive Electronic Technical Manuals). С их помощью выполняются диагностические операции, поиск отказавших компонентов, заказ дополнительных запасных деталей и некоторые другие операции на этапе эксплуатации систем.

Управление данными в едином информационном пространстве на протяжении всех этапов жизненного цикла изделий возлагается на систему PLM (Product Lifecycle Management). Под PLM понимают процесс управления информацией об изделии на протяжении всего его жизненного цикла. Отметим, что понятие PLM-система трактуется двояко: либо как интегрированная совокупность автоматизированных систем CAE/CAD/CAM/PDM и ERP/CRM/SCM, либо как совокупность только средств информационной поддержки изделия и интегрирования автоматизированных систем предприятия, что практически совпадает с определением понятия CALS. Характерная особенность PLM — возможность поддержки взаимодействия различных автоматизированных систем многих предприятий, т.е. технологии PLM являются основой, интегрирующей информационное пространство, в котором функционируют САПР, ERP, PDM, SCM, CRM и другие автоматизированные системы многих предприятий.

Стандарты CALS