CC BY
12
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
УДК 621.058.013.8 А. Ф. ШИРЯЖИН
К ВОПРОСУ ДОСТИЖЕНИЯ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ КЛАССИФИКАЦИЙ ЕСТЕСТВЕННОГО ТИПА
Рассмотрен аспект повышения качества технической документации в зависимости от качества классификации её объектов. Качество классификации, в свою очередь, определяется степенью при-блилсения информационного процесса формирования её признаков к естественному типу. Указанный процесс, реализуемый при выполнении технической подготовки производства, рассматривается в рамках концепции классификационно-эволюционного подхода.
Ключевые слова: техническая документация и классификация.
Ключевым условием высокой эффективности функционирования предприятия является высокое качество продукции. Современные представления о качестве, заключённые в стандарты ИСО 9000:2000, рассматривают указанное понятие на всех этапах жизненного цикла продукции (рис.1).
При этом характерно, что воздействие негативных последствий производственных дефектов на разных этапах этого цикла не адекватно. Известно, что наименьший урон качеству изделий продукции наносят дефекты, обнаруженные на начальных этапах этого цикла. Существует десятичное правило стоимости исправления дефектов: 1 рубль, затраченный на их устранение при проектировании и разработке документации, сохранит нам 10 рублей на этапе производства (см. выделенное на рис.1) и 100 руб. на этапе эксплуатации (вспомним о громадном уроне, которые наносят автомобильным фирмам массовые отзывы продукции для доработок). Очевидно, что наиболее целесообразным подходом к достижению высокого качества продукции является тщательная отработка изделия на ранних этапах ЖЦП.
Одним из методов раннеэтапного обнаружения и устранения дефектов в изделии является его конструкторско-технологическая проработка и унификация. В машиностроении особое значение приобретает унификация деталей машин основного производства. Учитывая высокую сложность информации о детали машины, а также необходимость рассмотрения всей их (деталей) номенклатуры в реальном времени, унификация представляет сложный процесс, качественно выполнимый только с помощью серьёзной компьютерной поддержки и применения
© А. Ф. Ширялкин, 2006
методов классификации [1]. Этот процесс может протекать на разных уровнях технической подготовки производства изделия (НИОКР, конструкторской, технологической, организационной), отражая определённые особенности хода его техноэволюции [2].
Существующая в мире техники техноэволю-ция, согласно теории Б. И. Кудрина, повторяет черты биологической эволюции на качественно ином уровне, с отличиями, вытекающими из отделения документа. Заметим, что информация о детали в ходе этого процесса проходит различные стадии информационного отбора, включая и определённую часть отбора документального. При этом указанная информация подвергается воздействию ряда принципов и закономерностей, ведущим из которых является принцип наименьшего действия (принцип Окама). Комплект документов изделия, прошедших документальный отбор, становится его генотипом -системой взаимосвязанных единиц информации, отвечающих за структуру и конкретное наполнение самого изделия. Материализованное в процессе изготовления изделие, как совокупность всех реализованных признаков генотипа, становится его (изделия) фенотипом, который складывается в результате взаимодействия генотипа и с конкретными условиями производственной среды в процессе техноэволюции. При этом из указанной среды отбираются соответствующие генотипу вещественные элементы. Таким образом, мы можем говорить о некотором вещественном отборе, представляющем конечную часть отбора информационного, и не являющегося, по большей части, документально оформленным в рамках данного предприятия (техноценоза).
1. Маркетинг
12. Утилизация после использования
11. Послепродажная деятельность
10. Техническая помощь и обслуживание
9. Монтаж и эксплуатация (потребление)
2. Проектирование и/или разработка технических требовании, разработка продукции
3. Материально-техническое снабжение
4. Подготовка и разработка производственных процессов
5. Производство
8. Реализация
и распределение продукции (обращение)
7. Упаковка и хранение
6. Контроль, проведение испытаний
Рис. 1. Стадии жизненного цикла продукции
Исходя из сказанного, комплект документации на изготовление конкретной единичной детали рассматриваемого изделия следует представить как ген, точнее техноген - единицу наследственного материала, ответственного за формирование какого-либо признака его фенотипа-изделия. Очевидно, что его роль в производственном информационном пространстве предприятия - управление процессом изготовления детали, важной частью которого является управление его качеством. Отметим также, что структура техногена наиболее целостно и компактно реализуется путём кодового описания, построенного на основе классификационной системы информации о детали (КС). Вместе с тем классификация определяет качество взаимосвязи техногена данной детали с другими генами, отчего напрямую зависит оперативность и, в целом, эффективность управления всей производственной системы предприятия. В свою очередь качество классификации зависит от степени приближения к естественному типу, т. е. насколько её признаки существенны на каждом её системно-информационном уровне и насколько структура этих признаков адекватна рассматриваемой производственной системе. Процесс формирования указанной КС при выполнении технической подготовки машиностроительного производства рассматривается в рамках концепции классификационно-эволюционного подхода
[1]. ^Г^.и ^ ,
С точки зрения этого подхода основная задача создания оптимизированной системы подготовки и управления производства определена как чёткое распределение уровней информации о детали по уровням производственного процесса. Таким образом, проблема заключается в том, чтобы информация о детали, необходимая каждому участнику для действий по управлению производством, имела минимальное количество максимально простых и коротких информационных связей с объектом управления. По ходу по-
следовательной реализации данной задачи в предлагаемой системе строится процесс технической подготовки и управления производством. В первую очередь для этого проводится технологическая проработка и унификация деталей.
Отметим, что процесс исследования по созданию качественной КС выявил необходимость разработки новых принципов информационного отбора: принципа технологической геометризации и принципа приоритетности применения большего размера. Сущность первого из них заключается в нахождении точного признака детали, качественно соответствующего технологическому фактору её изготовления в данном типе производства; второго - в преимущественном выборе системой в процессе отбора размера большего значения. Заметим, что данный принцип является своеобразной конкретизацией всеобщего принципа наименьшего действия.
Формирование классификационных признаков информации технического документа с помощью этих принципов, как действие механизма информационного отбора, целесообразно рассматривать во взаимодействии факторов технологической системы с индивидами информации о детали (рис. 2). Этот механизм может работать и в обратном направлении, т. е. синтезировать классифицированные компоненты технологической системы. При этом фактически его работа -создание САПР ТП, первая очередь которой формирует информационно-поисковую систему, необходимую для проведения качественной унификации.
Следующим не менее важным шагом документного генезиса является разработка системного определителя наименований и видов деталей [1]. Системное наименование представляет собой описание основных элементов детали, на уровне таксона род. Указанное описание даёт первичное представление о форме детали и од-
новременно информацию о схеме основного маршрута её обработки. Заметим, что упорядоченное расположение наименований (например, по сложности формы соответствующих деталей) даёт возможность оперативной работы со всей номенклатурой деталей в реальном режиме времени.
Информация о роде имеет своё естественное продолжение при создании системного определителя видов. Вид детали - основная конструктивно-технологическая категория детали, таксон информации о деталях, определяющий чёткое проявление очертания поверхности детали и, соответственно, достаточное конструкторско-технологическое описание для формирования маршрутного технологического процесса её обработки, как одного из конечных документов, необходимых для получения фенотипа. Заметим, что информация вида является необходимой и достаточной для полной механической обработки той стабильной основы формы, которая обладает максимальной устойчивостью к изменению. Информация ниже вида - конкретна, гораздо менее стабильна и может быть подвержена случай-
ным мутациям, характерным высокой динамикой производственного процесса. Формирование документации в рамках указанной информации реализуется в комплексной автоматизированной системе технической подготовки и управления производством (КАС ТеГТУП) [1] . Начальная стадия отработки системы КАС ТеПУП наиболее ответственна и начинается с анализа номенклатур изделий и деталей, условий производства, конкретных параметров технологической системы. По результатам работы разрабатывается ТЗ на создание классификационной системы информации о детали. Для рассматриваемого производства классификационная система является основополагающим документом, закладывающих фундамент оперативной и качественной технической его подготовки. Последовательность начального этапа работ по систематизации технической подготовки производства и созданию оптимизированной системы документации на предприятии представлена в таблице.
геометрия
* * • •
.........................................
конструкция
Заготовка-деталь
Классификационные признаки информации о детали
Технологическая система
станок
приспособление
Рис. 2. Схема механизма информационного отбора (взаимодействие технологической системы
с заготовкой для получения классификационных признаков детали)
Таблица
Фрагмент типового план-графика проведения работ по систематизации технической подготовки производства и создания оптимизированной системы документации на предприятии (1-й этап)
N п/п Содержание работ ■ 9 Примерн.срок, мес.
1 Анализ номенклатуры деталей и условий производства. Разработка ТЗ на создание классификационной системы деталей машин (КС) 0,5-1,5
2 Создание проекта КС 1-го и 2-го уровня для конкретного предприятия 1-1,5
3 Разработка ведомости информации о детали (ВИД) и инструкции по её заполнению, отработка заполнения, обучение персонала 0,5-1
4 Создание информационно-поисковой системы (ИПС)
N п/п Содержание работ Примерн.срок, мес.
4.1 Разработка ТЗ на создание информационно-поисковой системы 0,5-1
4.2 Разработка подсистемы ввода и подготовки информации 0,5-1
4.3 Разработка подсистемы формирования запросов и подсистемы отчётов 0,5-1
4.4 Заполнение информационных ведомостей информацией 1-го уровня, организация БД системной информации о детали 0,5-1
5 Группирование деталей по конструктивно-технологическим признакам 1-го уровня, отработка задачи 0,5-1
6 Постановка и отработка задачи унификации деталей с помощью ИПС 0,5-1
7 Проведение технологической проработки, разработка предложений по конструкторской унификации деталей 0,5-1
8 Уточнение и корректировка состава информации о детали после проведения унификации
8.1 Уточнение состава групп, корректировка КС 0,5-1
8.2 Корректировка информации 1-го уровня 1,5-3
8.3 Введение информации 2-го уровня 1,5-3
9 Разработка системного определителя наименований и видов деталей 1,5-3
10 Разработка информационно-маршрутной ведомости (ИМВ), заполнение ведомостей, разработка маршрутных схем 0,5-1
Дальнейшие этапы развития системы КАС ТеПУП изложены в [1].
В целом полученный комплект документации представляет более последовательный, чем стандартный, набор информационного обеспечения технической подготовки производством. Применение КАС ТеПУП дает возможность проведения этой подготовки в реальном режиме времени, что делает процесс не только более качественным, но и более оперативным.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
2. Кудрин, Б. И. Три доклада строенной конференции / Б. И. Кудрин. - М.: Электрика, 2002. - 136 с.
Ширялкин Александр Федорович, кандидат технических наук, заведующий лабораторией кафедры «Управление качеством». Имеет статьи и монографии в области подготовки и управления производством и классификации объектов производства.
1. Ширялкин, А. Ф. Формирование естественных классификаций деталей машин для применения в системах автоматизированного проектирования и управления / А. Ф. Ширялкин. -Ульяновск: УлГТУ, 2004. - 151 с.
л
