СПОСОБ СОГЛАСОВАНИЯ БЛОКОВ ДАННЫХ О СОБЫТИЯХ С ИХ ВРЕМЕННЫМИ ЗНАЧЕНИЯМИ Российский патент 2005 года по МПК G07C3/06 G06F17/60 

Изобретение относится к способу согласования блоков данных, содержащих временные значения в их последовательности, и может быть использовано для описания событий, соотносимых с временем их осуществления, а также для последующего контроля этих событий.

В частности, этот способ может использоваться в системах планирования, основанных на применении сетевых графиков.

Сетевые графики используются при планировании проектирования и изготовления сложных технических объектов или разработке и реализации других крупных проектов, состоящих из большого количества задач, когда необходимо обеспечение установленного планом срока сдачи технического объекта или завершения проекта.

Сведения о деятельности различного характера часто запоминают в виде блоков данных с временной осью, например в виде полосовых диаграмм, к таким видам действий могут быть отнесены, например, распределение во временном пространстве различных работ, составляющих в совокупности общую задачу. Если некоторые блоки, соотносимые с временными значениями, находящимися в зависимости от временных характеристик других подобных блоков, должны изменяться, то часто необходимо осуществлять сложные операции по согласованию этих изменений во всех связанных блоках.

Известен способ согласования блоков данных, содержащих временные значения для контроля событий (описанный в патенте 2111537, G 06 F 17/60, принятый нами за прототип), соотносимых с временем их осуществления, согласно которому каждому контролируемому событию конкретные временные значения заносят в блоки данных, соответствующих конкретному контролируемому событию, в память ЦВМ по соответствующим адресам, причем для каждого объекта, к которому относятся соотносимые с временем осуществления события, формируют строку данных, содержащую данные о временных значениях, так, что начало строки данных соответствует начальному временному значению, а конец строки данных соответствует конечному временному значению, и формируют адрес памяти ЦВМ, относящийся к конкретному контролируемому событию во взаимосвязи с временными значениями, а при считывании задают желательное временное значение и по этому адресу выбирают из ЦВМ данные конкретного контролируемого события.

Недостатками такого способа являются:

- отсутствие возможности ввода данных в наглядной форме, соответствующей реальному отображению различных событий, взаимосвязанных между собой в соответствии с сетевым графиком зависимости их временных характеристик, что затрудняет разработку таких графиков и их редактирование;

- большая трудоемкость ввода в ЭВМ и формирования адресов в памяти ЦВМ, относящихся к конкретному контролируемому событию во взаимосвязи с временными данными, а также считывания данных с каждого блока, что делает затруднительным или невозможным его использование при разработке сетевых графиков реализации крупных проектов;

- отсутствие наглядности связей работ и их наборов снижает качество контроля за их выполнением.

Целями данного изобретения является расширение возможностей системы описания сетевого графика, предусматривающей графические изображения взаимосвязанных событий, поставленных в соответствие реальным временным данным событий, сопоставленным с графическим изображением календарной шкалы, повышение качества осуществления контроля за выполнением работ по сетевому графику за счет наглядного представления из связей, а также снижение трудоемкости способа ввода и редактирования в ЭВМ данных по срокам выполнения работ (событий) в такой системе и другие.

Названная цель достигается тем, что на базе какой-либо известной системы компьютерного проектирования (именуемая в дальнейшем "СКП"), содержащей технологию параметрического моделирования, подобной системе T-Flex CAD (зарегистрированная торговая марка и продукция АО "Топ Системы"), разрабатывают следующие графические параметрические модели элементов сетевого графика:

- параметрическая геометрическая модель события (в дальнейшем именуемая "работа"), содержащая не менее двух внешних параметрических узлов, один из которых выражает по одной из координат (например "X") время начала события, а другой по этой же координате - время его окончания;

- параметрическая геометрическая модель календарной шкалы (в дальнейшем именуемая "шкала"), содержащая градуированную линейку в единицах времени, например в днях, неделях и месяцах, управляемыми параметрами которой являются номер недели с начала года и продолжительность общего цикла в неделях, а координаты по одной из оси "X" концевых узлов шкалы являются управляющими параметрами для определения масштаба графика;

- параметрическая геометрическая модель этапа работ (в дальнейшем именуемая "этап"), изображаемая в виде вертикальной линии, соответствующей по положению времени его окончания;

- параметрическая геометрическая модель наборов работ (в дальнейшем именуемая "набор работ"), содержащая сборочную единицу блоков работ, этапов и шкалы, геометрически взаимосвязанных по расположению и имеющих концевые узлы, соответствующие началу и окончанию всего набора работ;

- параметрическая геометрическая модель полосового графика работы (в дальнейшем именуемая "граф"), изображаемого в виде горизонтального прямоугольника, боковые края которого соответствуют ее началу и окончанию, содержащая данные об идентификации работы и другие ее характеристики (в т.ч. идентификацию исполнителя, а также планируемый и реализованный в текущий момент времени объем работы), а область прямоугольника разбита на две части, окрашенные в разные цвета, соответствующие пропорциональному отношению выполненного объема работы и оставшегося к полному плановому объему.

Временной масштаб наборов работ, работ и этапов, наносимых непосредственно на сводный сетевой график параметрически (с помощью математических выражений), согласовывают с масштабом шкалы, нанесенной на ней, временной масштаб работ и этапов каждого набора работ согласованы в модели набора работ с масштабом шкалы нанесенной на ней, в свою очередь масштаб шкалы каждого набора работ согласован с масштабом шкалы сводного сетевого графика, на дополнительных листах документов, отображающих наборы работ, отображаются сводные полосовые диаграммы, на которых наносятся шкала, параметрически согласованная с масштабом шкалы набора работ, и графы, параметрически согласованные с соответствующим им по идентификации работам набора работ.

На фиг.1 изображен пример выполнения сводного сетевого графика.

На фиг.2 - пример выполнения сетевого графика одного из набора работ.

На фиг.3 - пример выполнения полосовой диаграммы этого набора работ.

На фиг.4 - пример выполнения модели работы.

На фиг.5 - пример выполнение модели этапа.

На фиг.6 - пример выполнения модели графа.

Сводный сетевой график представляет собой электронный документ, содержащий выполненную в некотором масштабе М₁ календарную шкалу 1, являющуюся параметрической моделью календаря, имеющую точки начала 2 и конца 3, на которой отображаются градация в днях 4, номера недель 5 и названия месяцев 6, и один или несколько наборов работ 7, являющихся параметрическими моделями, которые описаны в соответствующих им электронных документах, в каждом из которых содержатся аналогичная шкале 1 календарная шкала 8 с концевыми точками 9 и 10, выполненная в масштабе М₂, работы 11, являющиеся блоками, содержащими временные данные о сроках их выполнения, описанными в параметрической модели работы, каждая из которых содержит дугу 12, имеющую точки начала 13 и окончания 14, а также информационный баллончик 15, в котором отображаются номер работы 16, плановая трудоемкость 17 и процент выполнения в текущее время 18, набор работ содержит также этапы выполнения 19, выполненные в виде вертикальных линий 20 с баллончиком 21, в котором отображается условное обозначение этапа, в электроном документе набора работ, который может быть выполнен на нескольких листах, выполняют также параметрическую модель полосовой диаграммы набора работ, на которой содержатся аналогичная шкале 1 календарная шкала 22 с концевыми точками 23 и 24, выполненная в масштабе М₃, графы 25, являющиеся блоками, содержащими временные данные о сроках их выполнения, описанными в параметрической модели графа, каждая из которых содержит наименование 26, плановую трудоемкость, код исполнителя, горизонтальный прямоугольник 29, боковые края 30 и 31 которого соответствуют началу и окончанию работы в днях с начала года, область прямоугольника разбита на две части 32 и 33, пропорциональные отношению выполненного объема работы и оставшегося к полному плановому объему, окрашенные в разные цвета.

Подготовка сводного сетевого графика ведется следующим образом.

а. Разрабатывают сетевые графики наборов работ:

- в каждом электронном документе набора работ наносят шкалу 8, концы 9 и 10 которой определяют привязку модели набора работ к координатной сетке СКП, а шаг градации (размер величины одного дня в единицах системы координат СКП) объявляют масштабом М;

- наносят этапы 19 в соответствии с заданными условиями их расположения по времени (например, используя процентное распределение продолжительности этапов относительно общей продолжительности выполнения набора работ);

- разрабатывают известными способами базу данных, содержащую ключевые параметры идентификации работ и наборов работ, а также параметры объема работ (например, плановой и фактической трудоемкости);

- в модели работы параметры объемов работы определяют читаемыми из названной выше базы данных в соответствии с параметрами идентификации работы;

- на график наносят работы 11, при этом с помощью любых средств ввода информации доступных СКП (например, манипулятор типа "мышь") каждая работа привязывается по оси Х своими концами к этапам 19, причем для первой работы начальная точка 13 связывается с координатой Х точки 9 шкалы 8, параметры начала и окончания сроков выполнения каждой работы для выражения их числовыми характеристиками в днях с начала года согласуются с параметрами шкалы 8, для этого значение начала и конца каждой работы связывают с координатами Х узлов 13 и 14 с масштабом М₂ зависимостями:

BEGIN=X₁₃/M_2,

где BEGIN - начало работы от общего начала графика;

Х₁₃ - координата Х узла 13;

М₂ - величина масштаба М₂.

END=X₁₄/M₂,

где END - окончание работы в днях от общего начала графика;

X₁₄ - координата X узла 14;

М₂ - величина масштаба М₂.

по каждой работе указываются параметры ее идентификации работы с учетом идентификации принадлежности ее к данному набору работ.

б. Разрабатываются модели полосовых диаграмм для каждого набора работ 7 (возможно на другом листе электронного документа набора работ), для этого:

- наносится шкала 22, концы 23 и 24 которой определяют привязку полосовой диаграммы к координатной сетке СКП, а шаг градации (масштаб М₃) связывается с масштабом М₂ зависимостью:

М₃=М₂·(Х₁₀-Х₉)/(Х₂₄-Х₂₃),

где М₃ - величина масштаба М₃;

М₂ - величина масштаба М₂;

Х₉ - координата Х узла 9;

Х₁₀ - координата Х узла 10;

Х₂₃ - координата Х узла 23;

Х₂₄ - координата Х узла 24;

- последовательно наносятся графы 25 по количеству работ 11 в наборе работ 7;

- на диаграмму наносятся графы 25, при этом параметры краев прямоугольника 30 и 31 каждого графа параметрически связывается с концами 13 и 14 работы 11 зависимостями:

Х₃₀=(Х₁₃-Х₉)·М₃/М₂,

где М₃ - величина масштаба М₃;

М₂ - величина масштаба М₂;

Х₉ - координата Х узла 9;

Х₁₃ - координата Х узла 13;

Х₃₀ - координата левого края прямоугольника;

Х₃₁=(Х₁₃-Х₁₀)·М₃/М₂,

где М₃ - величина масштаба М₃;

М₂ - величина масштаба M₂;

Х₁₀ - координата Х узла 10;

Х₁₃ - координата Х узла 13;

Х₃₁ - координата правого края прямоугольника.

Затем разрабатывают сводный сетевой график, для чего:

- наносят шкалу 1, концы 2 и 3 которой определяют привязку сводного сетевого графика к координатной сетке СКП, а шаг градации (масштаб M₁) устанавливает размер длины одного дня, выраженный в единицах системы координат СКП;

- на график наносят наборы работ 11, при этом с помощью любых средств ввода информации доступных СКП (например, манипулятор типа "мышь") каждый набор работ привязывается по оси Х точками начала 9 и конца 10 к этапам 19, принадлежащим другим наборам работ 11, причем для первого набора работ 11 начальная точка 9 связывается с координатой Х точки 2 шкалы 1, а для выражения их временных данных числовыми характеристиками в днях с начала года масштаб М2 согласуется с масштабом M1 зависимостью:

М₂=М₁·(Х₃-Х₂)/(Х₁₀-Х₉),

где M₁ - величина масштаба М₁;

М₂ - величина масштаба М₂;

X₂ - координата Х узла 2;

Х₃ - координата Х узла 3;

X₉ - координата Х узла 9;

Х₁₀ - координата Х узла 10.

в. Используя средства СКП, параметры всех работ 11 автоматически считываются в названную выше базу данных, где известными способами числовые характеристики временных параметров могут быть преобразованы в даты.

X₃ - координата Х узла 3,

Х₉ - координата Х узла 9,

Х₁₀ - координата Х узла 10.

в. Используя средства СКП, параметры всех работ 11 автоматически считываются в названную выше базу данных, где известными способами числовые характеристики временных параметров могут быть преобразованы в даты.

г. Известными способами в базе данных осуществляют наполнение данных планируемых объемов работ и затем по мере выполнения работ редактируют данные фактически выполненных объемов, после чего результаты изменения будут автоматически отображаться на сетевых графиках наборов работ, в т.ч. на полосовых диаграммах, а также на сводном сетевом графике.

д. Сетевой график, а также любой из наборов работ по мере необходимости может быть в электронном виде модифицирован любыми доступными средствами СКП, например изменение положения этапов, работ или наборов работ с помощью манипулятора типа "мышь", или изменение значений параметров срока начала или обшей продолжительности реализации сетевого графика, после чего данные могут путем экспорта корректироваться в базе данных.

На производстве технологического оборудования АО "АВТОВАЗ" этот способ может быть использован при планировании проектирования и изготовления технологического оборудования с применением поузлового метода запуска заказа в производство, обеспечивающего параллельно проектирование и изготовление. Например, реализация проекта 66.31.114 агрегатного станка для механической обработки крышки картера рулевого механизма 2123-3401045 представляет собой процесс, включающий в себя проектирование, состоящее из 22 типовых работ, изготовление 11 типовых субзаказов на составляющие узлы, состоящих из 10 типовых работ по технологической подготовке, изготовлению деталей, обеспечению покупными изделиями, сборке и отладке узлов, а также 12-ти работ по общей сборке, отладке, испытаниям и отгрузке готового оборудования. В обще сложности при этом планируется около 150 комплексных типовых работ по проектированию, обеспечению, изготовлению и сборке более 20000 позиций (документов, заготовок, деталей, узлов, покупных изделий и т.п.).

Основные концепции поузлового запуска с технологического оборудования, основанные на использовании сетевых графиков при планировании, утверждены директором производства.

Модели таких сетевых графиков опробованы на проектах агрегатных станков 66.41.095, 66.41.114, 66.43.019, ведется разработка информационной системы, с помощью которой будет вестись планирование и контроль за ходом прохождения заказов на основе данных, автоматически передаваемых из сетевых графиков.

Изобретение относится к системам автоматизированного проектирования и может быть использовано в системах планирования и управления. Технический результат заключается в повышении качества осуществления контроля за выполнением работ и снижении трудоемкости ввода и редактирования данных в ЭВМ. Способ заключается в том, что разрабатывают графические параметрические модели элементов сетевого графика: событий (работ и этапов) и масштабной шкалы, из отдельных событий графически формируют модели их наборов, связывая по концам между собой в узлы, на общий сетевой график наносят масштабную шкалу, проградуированную в единицах времени, события и их наборы, графически связывая по узлам. Математическими зависимостями параметры одной из координат узлов элементов сетевого графика, вдоль оси которой расположена масштабная шкала, приводят в соответствие с масштабным коэффициентом этой шкалы. Параметры узлов всех событий и их наборов автоматически считываются системой в базу данных. 3 з.п ф-лы, 6 ил.

1. Способ согласования блоков данных о событиях с их временными значениями, соотносимых со временем их осуществления, предназначенных для систем планирования и управления, согласно которому каждому контролируемому событию конкретные временные значения заносят в блоки данных, соответствующих конкретному временному событию, в память ЦВМ по соответствующим адресам, отличающийся тем, что на базе известной системы компьютерного проектирования, содержащей технологию параметрического моделирования, разрабатывают параметрическую геометрическую модель события (в дальнейшем именуемую "работа"), содержащую не менее двух внешних параметрических узлов (в дальнейшем именуемых «концами работ»), координаты которых по временной оси выражают соответственно время начала и окончания работы, а также набор данных для идентификации работы и других ее характеристик, в том числе идентификацию исполнителя, а также планируемый и реализованный в текущий момент времени объем работы, параметрическую геометрическую модель этапа работ (в дальнейшем именуемую «этап»), изображаемую в виде вертикальной линии, соответствующей по расположению относительно временной оси времени его окончания, разрабатывают параметрическую геометрическую модель календарной шкалы (в дальнейшем именуемую "календарной шкалой"), содержащую градуированную линейку вдоль одной из координатных осей (например, X, в дальнейшем именуемую "временной осью") в единицах времени, например в днях, неделях и месяцах, разрабатывают сетевой график, для чего средствами системы компьютерного проектирования наносят шкалу, этапы и работы, координаты концов работ вдоль временной оси с помощью математических выражений согласовывают с градуировкой календарной шкалы, согласованные таким образом временные параметры работ вместе с другими характеристиками автоматически считываются средствами компьютерного проектирования в базу данных.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что работу изображают в виде дуги, стрелка которой может настраиваться с помощью доступных средств системы компьютерного проектирования для повышения качества наглядного представления в совокупности с другими работами.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что работу изображают в виде горизонтального прямоугольника, область которого разбивают на две части, окрашенные в разные цвета, соответствующие пропорциональному отношению выполненного и оставшегося объемов работ.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что разрабатывают параметрическую геометрическую модель набора работ (в дальнейшем именуемую "набором работ"), содержащую два концевых узла (в дальнейшем именуемых «концами наборов работ»), координаты которых по временной оси выражают соответственно время начала и окончания набора работ, а также сборочные единицы работ и этапов, геометрически взаимоувязанных внутри наборов между собой и с концевыми узлами, наборы работ средствами систем компьютерного проектирования наносят на сетевой график и координаты концов наборов работ вдоль временной оси с помощью математических выражений согласовывают с градуировкой календарной шкалы, согласованные таким образом временные параметры вместе с другими характеристиками работ, входящих в наборы работ, автоматически считываются средствами компьютерного проектирования в базу данных.