CC BY
173
МЕТОД ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ОПИСАНИЯ
ИЗДЕЛИЯ
Ю.В. Донецкая (Центральный научно-исследовательский институт «Электроприбор») Научный руководитель - д.т.н., профессор Ю.А. Гатчин
В статье представлен метод формирования описания изделия приборостроения. Его описание формируется из структуры изделия, на основе которой автоматически создаются табличные документы.
Введение
Техническая информация является важным активом предприятия. За счет конкурентной борьбы возрастает номенклатура выпускаемых изделий, что обусловливает появление большого количества их модификаций и исполнений.
Учитывая количество информации, выпускаемой на изделия, а также количество самих изделий, конкурентоспособность предприятия возможна лишь при его постоянной адаптации под изменяющиеся условия ведения бизнеса. В связи с этим происходит серьезное переосмысление подходов к организации промышленного производства, способов взаимодействия с заказчиками, борьбы за них и реализация их требований. Это невозможно без системы, связывающей все сведения об изделии на этапах его жизненного цикла. Такой системой является система управления жизненными циклами изделий, или РЬМ система. Первые такие системы появились в начале 80-х гг. Их появление было обусловлено необходимостью создания среды поддержания целостной, непротиворечивой и актуальной информации внутри группы разработчиков.
Постоянно совершенствуясь, системы управления жизненными циклами изделий позволяют решать следующие задачи:
1) взаимодействие с автоматизированными системами;
2) управление конфигурацией изделия;
3) управление вариантами состава изделия;
4) управление версиями изделия;
5) управление изменениями;
6) хранение документов и т.п. [1, 2].
Другими словами, основным объектом РЬМ системы является управление составом или структурой изделия. Структурой изделия является конструкторский документ, содержащий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта и иерархические отношения (связи) между его составными частями и другие данные в зависимости от его назначения [3]. Таким образом, структура содержит все основные данные об изделии, что свидетельствует о важности этого информационного объекта. Однако необходима дальнейшая унификация использования РЬМ систем, так как в настоящее время не определена последовательность действий при формировании структуры изделия, а также возможность дальнейшего использования этого объекта, исключая его использование для технологической подготовки производства.
Учитывая это, в работе представлен способ формирования электронной структуры изделия и возможность ее последующего применения.
Жизненный цикл изделия приборостроения
Жизненный цикл изделия представлен стадиями: проектирование, подготовка производства, производство и реализация, эксплуатация и утилизация.
Проектирование - стадия, в процессе которой производится формирование структуры изделия, его конструкции и схемотехнических решений, создается программная документация. Подготовка производства - стадия, в процессе которой производится техноло-
гическая подготовка производства, сопровождаемая выпуском соответствующей документации. На данной стадии может производиться корректировка конструкторской документации, выпущенной на предыдущей стадии. Производство и реализация - стадия, в процессе которой производится непосредственно изготовление изделия, его сборка, а также испытания и поставка заказчику. В процессе изготовления и испытаний могут отрабатываться замечания по конструкторской, программной и технологической документации. Перед испытаниями создается комплект эксплуатационной документации.
Эксплуатация - стадия, в процессе которой, производится сопровождение изделия у заказчика. В данном случае могут проводиться корректировки конструкторской, программной и технологической документации с последующим изготовлением составных частей изделия. Последней стадией является утилизация. Она предполагает списывание изделия, прекращение его производства, сопровождения и разработку его модификаций.
Особенности разработки средств автоматизации
Для сопровождения изделия на всех представленных стадиях разработаны разнообразные системы управления, каждая из которых представляет свои функции по управлению составом изделия. К сожалению, в настоящий момент создание таких структур производится вручную, а автоматизация их создания возможна только в случае использования систем трехмерного проектирования. Помимо этого, разработаны средства автоматизации формирования некоторых видов табличных документов. Следует отметить, что указанные средства разработаны для определенных систем проектирования.
Таким образом, выделим следующие особенности разработки средств автоматизации проектирования.
1. Не на все составные части изделия можно спроектировать трехмерную модель. Следовательно, часть структуры изделия, не созданная конструктором, может быть утеряна, что приведет к отсутствию информации об изделии и задержке на последующих этапах его жизненного цикла.
2. Как показывает практика, большая часть работы по формированию электронного описания изделия производится вручную конструктором, после оформления его документов. Это приводит к эффекту «двойной работы» и ошибкам, выявляющимся на этапе технологической подготовки производства.
3. Автоматизация определенных типов документов (спецификация, сводная спецификация, ведомость, перечень элементов) осуществлена для определенных систем. Это приводит к сложностям при передаче таких документов другим организациям, так как там невозможно прочитать переданные документы.
4. Разработка подобных средств, производится специалистами каждой организации отдельно. При этом возникают проблемы, описанные в п. 3.
Виды электронной структуры изделия
В зависимости от того, какие данные содержатся в структуре, выделяют несколько ее видов. Это функциональная, конструктивная, производственно-технологическая, физическая, эксплуатационная и совмещенная структуры [3].
Функциональная ЭСИ определяет назначение изделия и его составных частей и предъявляемые к ним функциональные требования. Данный тип ЭСИ разрабатывается на стадии технического предложения на изделие.
Конструктивная ЭСИ отображает конкретные технические решения на изделие: детали, сборочные единицы, комплекты и комплексы. ЭСИ разрабатывается на стадиях эскизного и технического проектов и рабочей конструкторской рабочей документации.
Производственно-технологическая ЭСИ отображает особенности технологии изготовления и сборки изделия. Структура формируется на основе конструктивной ЭСИ и содержит технологические составные части. Разрабатывается на этапах технологической подготовки производства и в процессе производства изделия.
Физическая ЭСИ содержит информацию о конкретном экземпляре изделия. Выполняется на стадии производства изделии и дополняет конструктивную ЭС в части составных частей изделия такими признаками, как заводской номер, серийный номер и др.
Эксплуатационная ЭСИ содержит данные о составных частях изделия, подлежащих обслуживанию и (или) замене в ход использования изделия. Является частью конструктивной ЭСИ и выполняется на стадии эскизного и технического проектов и рабочей конструкторской документации, уточняется в соответствии с физической ЭСИ.
Совмещенная ЭСИ отображает комплексную информацию об изделии и содержит отдельные разновидности ЭСИ. Содержит составные части изделия, рассматриваемые в различных аспектах, требующих набор разной информации.
Таким образом, в зависимости от типа содержащихся данных и стад жизненного цикла может быть построена структура изделия определенного типа. Они могут дополняться и изменяться в соответствии с изменением документации, содержащейся в них.
На основе рассмотренного выше материала предлагается следующий метод формирования структуры изделия.
Метод формирования структуры изделия
Совмещенная структура изделия может использоваться для анализа данных, содержащихся в структурах нескольких видов.
В процессе составления и подписания договора на разработку изделия должна формироваться функциональная структура изделия. Она содержит данные о составе изделия и тех требованиях, которые определены для каждой такой части и изделия в целом. Далее, при разработке схемотехнических данных, формируется конструктивная структура. В структуру вносятся данные об используемых покупных элементах и материалах. На основе этих данных из структуры автоматизированным способом предлагается получать перечень элементов.
Следующим этапом формирования такой структуры является внесение в нее конструкторских данных - сборочных чертежей и моделей. На основе полученной структуры предлагается автоматически получать спецификацию. Также данная структура может быть дополнена программными документами.
На основе этих данных формируется производственно-технологическая структура. В нее помещаются технологические документы и модели, необходимые для создания программ для станков с числовым программным управлением и сами эти программы. На данном этапе может изменяться и конструктивная структура.
Следующим этапом является формирование физической структуры. Эта структура представляет собой дополненную конструктивную структуру данными производства. На данном этапе может изменяться как конструктивная, так и производственно-технологическая структуры.
После сборки изделия формируется эксплуатационная структура. При этом конструктивная структура дополняется эксплуатационной документацией. На данном этапе могут автоматически формироваться ведомости и описи.
В процессе эксплуатации документам и структурам могут присваиваться литеры при внесении в них изменений.
Заключение
В статье описан метод последовательного формирования электронного описания изделия. Предложенный метод позволяет формировать информацию об изделии на всех этапах жизненного цикла изделия и автоматически формировать текстовые табличные документы. При этом уменьшается количество допускаемых в документах ошибок и время разработки документации, что позволяет повысить качество продукции.
Литература
1. Норенков И.П., Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 302 с.
2. Яцкевич А., Страузов Д. Построение интегрированной информационной среды предприятия на основе системы управления данными об изделии PDM STEP SUITE // САПР и графика. - 2002. - №6.
3. ГОСТ 2.053-2006 Электронная структура изделия.
