Научная статья на тему 'Обобщенный анализ жизненного цикла радиотехнических изделий'

Обобщенный анализ жизненного цикла радиотехнических изделий Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
57
7
Поделиться
Ключевые слова
Жизненный цикл изделия / стадия / CALS-технология / CADсистема / проектирование / формат файла. / product life cycle / stage / CALS technology / CAD system / design / file format.

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Степашкина Елена Валерьевна, Горбачев Иван Владимирович

В данной статье приведен краткий анализ жизненного цикла изделий и применение CALS-технологий на каждой стадии ЖЦИ. Рассмотрены большинство CAD-систем для стадии проектирование с раскрытием большого количества форматов, как конечный результат стадии разработки.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Степашкина Елена Валерьевна, Горбачев Иван Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

GENERALIZED ANALYSIS OF THE LIFE CYCLE OF RADIOTECHNICAL PRODUCTS

This article provides a brief analysis of the product life cycle and the use of CALS technologies at each stage of the LCP. Considered most of the CAD-systems for the design stage with the disclosure of a large number of formats, as the final result of the development stage.

Текст научной работы на тему «Обобщенный анализ жизненного цикла радиотехнических изделий»

Reference

1. Wang Sheguo,Liu Rui,Liu Xintao.Intelligent video surveillance system based on face recognition technology [J]. Science and Technology Information, 2007 (2): 5-7.

2. Zhang Mei,Wen Jinghua.Talking about computer vision and digital photogram-metry [J]. Geospatial Information, 2010 (2): 15-17.

3. Lin Chuanli,Zhao Yuming, Zhao Rongchun.Trademark retrieval algorithm based on Sift feature [J].Computer Engineering, 2008 (23): 275-277.

4. Huang Wei.Research and application of camera calibration algorithm in computer stereo vision [D]. Shenyang University of Technology, 2007.

5. Yin Haizhen.Analysis of commercial passenger flow [J]. Modernization of shopping malls, 2000 (3): 28-30.

6. Deng Wei,Tang Qiming.Price bubble test method based on exponential smooth transfer model[j],2013(4):124-136

УДК 004.896

Степашкина Елена Валерьевна1,

начальник бюро, Горбачев Иван Владимирович2,

начальник учебного управления, канд. техн. наук, доцент

ОБОБЩЕННЫЙ АНАЛИЗ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

1Россия, Ульяновск, Акционерное общество «Ульяновское конструкторское бюро приборостроения», E-mail: e.stepashkina85@mail.ru

2

Россия, Ульяновск, Ульяновский государственный технический

университет, E-mail: giv.uln@gmail.com

Аннотация. В данной статье приведен краткий анализ жизненного цикла изделий и применение CALS-технологий на каждой стадии ЖЦИ. Рассмотрены большинство CAD-систем для стадии проектирование с раскрытием большого количества форматов, как конечный результат стадии разработки.

Ключевые слова: Жизненный цикл изделия, стадия, CALS-технология, CAD-система, проектирование, формат файла.

Elena V. Stepashkina1, Head Office, Ivan V. Gorbachev ,

Head of Education Department, Candidate of Technical Sciences

GENERALIZED ANALYSIS OF THE LIFE CYCLE OF RADIOTECHNICAL PRODUCTS

1Russia, Ulyanovsk, The Ulyanovsk Instrument Engineering Design Bureau

Joint Stock Company, E-mail: e.stepashkina85@mail.ru Russia, Ulyanovsk, Ulyanovsk State Technical University, Email: giv.uln@gmail.com

Annotation. This article provides a brief analysis of the product life cycle and the use of CALS technologies at each stage of the LCP. Considered most of the CAD-systems for the design stage with the disclosure of a large number of formats, as the final result of the development stage.

Keywords: product life cycle, stage, CALS technology, CAD system, design, file

format.

Перспективное развитие информационных технологий, особенно в свете необходимости построения цифровой экономики, потребует от предприятий перестройки их процессов проектирования и производства. Учитывая централизованность стратегических предприятий России (объединение их в крупные корпорации), можно предположить, что для России будет эффективным построение единых отраслевых баз знаний в виде, например, виртуальных (цифровых) центров инженерных компетенций, через которые будет возможных организовать взаимодействие между членами и партнерами корпораций.

Концептуально, такая платформа может быть построена на основе технологии функционально адаптированного представления проектных процедур описанной в [1,2], и может характеризоваться как так называемое «виртуальное предприятие», обеспечивающее взаимодействие производственных структур не внутри предприятия, а уровнем выше, обеспечивая кооперацию между различными участниками проектно-производственных работ. Основой представления проектных решений в таком случае является глубокое понимание жизненного цикла изделия и поддерживающего его информационных подсистем.

В настоящее время термин «жизненный цикл» имеет достаточное количество определений в различных предметных словарях, схожих друг с другом основными чертами. Под жизненным циклом изделия (ЖЦИ) понимается совокупность взаимосвязанных процессов изменения состояния продукции при ее создании, использовании (эксплуатации) и ликвидации (с избавлением от отходов путем их утилизации и/или уда-

ления) [3]. Под стадией ЖЦИ (СЖЦИ) понимается условно выделяемая часть ЖЦИ, характеризующаяся спецификой направленности работ, производимых на этой стадии, и конечными результатами [3].

Изменения состояния изделия на каждой СЖЦИ происходят в рамках соответствующих процессах: определения требования к изделию (техническое задание), разработка изделия (проектирование полного комплекта конструкторской и технологической документации - ПКТД и ПКТД), изготовление опытных образцов, контроль (проведение испытаний) [4], серийного производства изделий [5, 6], если это оговорено в договоре с заказчиком, их эксплуатация [7, 8] и утилизация [9]. Все эти процессы осуществляются разными субъектами реализации изделия: конструкторскими бюро, производственными предприятиями, эксплуатирующими организациями, взаимодействующими друг с другом в рамках одного предприятия или нескольких.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рассмотрим упрощенную схему ЖЦИ с применением СЛЬБ-технологий (рис. 1).

Конечный результат предыдущей СЖЦИ является входными данными для последующей, следовательно, важную роль в изготовлении играет минимизация наличия ошибок выходных данных после каждой СЖЦИ.

На начальном этапе ЖЦИ прорабатывается техническое задание на исследование, изучаются достижения в области науки и техники, рынков сбыта, технические возможности предприятия-разработчика и предприятия-изготовителя, требования заказчика, проведение испытаний и дру-

Исследование

Рис. 1. Схема ЖЦИ с применением СЛЬБ-технодогий

гих проектных работ. Техническое задание (ТЗ) - исходный технический документа для проведения работы, устанавливающий требования к создаваемому изделию (его составной части и комплектующим изделиям межотраслевого применения) и технической документации на него, а также требования к объему, срокам проведения работы и форме представления результатов [10]. Для проектирования конечного результата на начальной стадии ЖЦИ, как ТЗ, необходимо наличие договора с заказчиком изделия с описанием всех необходимых условий, требований и характеристик.

Без наличия современных информационных технологий не представляется возможным реализация таких СЖЦИ, как проектирование и изготовление (CAD/CAM/PDM- системы).

Результатом начального этапа ЖЦИ является часть модели ПКТД на изделие, выполненная в большинстве случаев посредством текстового редактора MS Word с расширением «.doc». Для любого текстового документа, входящего в ПКТД существуют общие требования по разработки по ГОСТ.

Взяв за основу полученные входные данные (ТЗ), следующая стадия ЖЦИ - разработка изделия (проектирование). Весь процесс разработки конструкторской документации подчинен требованиям ЕСКД -единая система конструкторской документации (ГОСТ 2).

В настоящий момент разработка конструкторской документации ведется только с помощью систем автоматизированного проектирования (САПР) или CAD-систем. Наиболее известными и применяемыми на российских предприятиях являются: AutoCAD (форматы файлов базы данных чертежа «.dwg», обмена изображения «.dxf», шаблона чертежа«.dwt», резервная копия библиотеки компонентов «.ezc»), Solid-Edge (форматы файлов чертежа «.dft», SD-модели «.prt», документа «.psm», «.asm», «.cmp», «.step», «.cmp_xml»), Компас-SD (форматы файлов «.cdw», «.frw», «.kdw», «.cpw», «.a3d», «.m3d», «.cdt», «frt» и т.д.) , Catia (формат файла экспорта «.exp», «.eaf» - формат сборок деталей, применяемых для обмена данными между различными CAD/CAE системами, также «.model», «.catpart», «catpartproduct»), Solid Works (форматы файлов рисунка «.slddrw», 3D-рисунок «.sldprt», 3D-ансамбля «.sldasm») и многие другие. Если брать во внимание, что для разработки определенного вида изделия, будь то наземная техника или «авионика», требуется разработка печатных плат, следовательно стоит отметить применение следующих CAD-систем: P-CAD (форматы файлов проекта ПП «.pcb», важной части графической программы графического дизайна «.plt», части компонента или конструкции производственной детали в 3D_ модели «^^схемы САПР «.sch», разработчика «.sym», компонен-

тов библиотеки«.На»), на смену которого пришел Altium Designer [11], Kicad (форматы файлов макета печатной платы «.brd», проекта «. pro», электронной схемы «.sch»), TopoR, PCB Elegance, VUTRAX, CADintPCB и др. Если разбивать весь процесс проектирования ПКТД, то следует отметить, что многие предприятия внедрили или начинают внедрять для проектирования электрических схем такой продукт, как E3.Series (формат файла выходного проекта «.e3s», формат файла шаблонов (параметров) проекта «.e3t»). Многие производственные предприятия, выработав свои коммерческие взаимоотношения друг с другом (СЖЦИ - эксплуатация изделия), обмениваются в ходе соблюдения требований договора «pdf-файлами», что значительно увеличивает степень защиты передаваемой информации.

Формат «Gerber» - файловый формат, представляющий собой способ описания проекта печатной платы для изготовления фотошаблонов на самом разном оборудовании. Первые фотоплоттеры представляли собой графопостроители с ЧПУ, следовательно, и формат «Gerber» представляет собой программу для управления графопостроителями [12].

Сама модель ПП в формате «Gerber» представляет собой набор определенных отдельных файлов, каждый файл соответствует только одному слою платы.

Каждый gerber-файл является текстовым файлом. При этом расширение «.txt» используется крайне редко. Как правило, расширение gerber-файла соответствует типу его слоя. Каждый разработчик программного обеспечения, оперирующего gerber-данными, закладывает свои правила определения расширений [12].

Модели других текстовых документов на СЖЦИ разработки изделия, особенно эксплуатационную документацию к выпускаемому изделию, получена с использованием программного продукта TG Builder.

После прохождения определенных стадий разработки содержательной части эксплуатационного документа (Руководства по эксплуатации РЭ, Руководство по ремонту оборудования - РО и пр.), происходит его публикация. TG Builder позволяет публиковать документацию в следующих форматах: PDF, интерактивный документ со встроенным браузером, набор XML файлов, соответствующих требованиям S1000D. Следует заметить, что из интерактивного документа всегда можно получить странично-ориентированный аналог, используя специализированный модуль печати [14].

Стадия изготовление изделия (производство) происходит путем прохождения опытного образца стадий контроля, которые включают в себя предварительные испытания и приемочные испытания [14], так

же подготовке производства и постановке продукции на производство, и состоит из следующих этапов:

- пуска и проверки технологического оборудования;

- запуска в производство промышленной партии изделий;

- проведения квалификационных испытаний серии изделий;

- доработки и корректировки технологической, конструкторской и другой документации.

Стадия эксплуатация изделия включает в себя реализацию готовой продукции или серии продукции с дальнейшими ее техническим обслуживанием и ремонтом. Результатом работ на стадии «Эксплуатация изделия» является обобщение опыта реализации требований к ресурсо-снабжению для использования при создании нового аналогичного (подобного) вида продукции, а также мероприятия по прекращению использования (эксплуатации) продукции для передачи на утилизацию или проведение модернизации [3].

Целью применения CALS-технологий как инструмента организации и информационной поддержки всех участников создания, производства и пользования продуктом, является повышение эффективности их деятельности за счет ускорения процессов исследования и разработки продукции, придания изделию новых свойств, сокращения издержек в процессах производства и эксплуатации продукции, повышения уровня сервиса в процессах ее эксплуатации и технического обслуживания. Предметом CALS являются технологии информационной интеграции, то есть совместного использования и обмена информацией об изделии (продукте), среде и процессах, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта [15].

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Ульяновской области в рамках научного проекта №18-47-730028.

Список литературы

1. Горбачев И.В., Похилько А.Ф. Представление процессов проектирования в функционально адаптируемой форме для хранения классов проектных решений // Программные продукты и системы. 2013. №1 (101). С. 77-82.

2. Горбачев И.В., Похилько А.Ф., Цыганков Д.Э. Архитектура инструментальной среды для обработки проектных процедур, представленных в функционально адаптируемой форме // Программные продукты и системы. 2014. № 106. С. 105-110.

3. ГОСТ Р 53791-2010 Стадии жизненного цикла изделия производственно-технического назначения. - Москва: Изд-во стандартов, 2011. - 85 с.

4. ГОСТ РВ 15.203-2001 Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника. Порядок выполнения опытно-конструкторских работ по созданию изделий и их составных частей. Основные положения. - взамен ГОСТ В 15.203-79, ГОСТ В 15.204-79 на территории Российской Федерации. - Москва: Изд-во стандартов, 2011. - 140 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. ГОСТ Р 2.903-96 ЕСКД. Правила поставки документации. - Москва: Изд-во стандартов, 2011. - 150 с.

6. ГОСТ РВ 15.301-2003 Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника. Постановка на производство изделий. Основные положения. - Москва: Изд-во стандартов, 2011. - 150 с.

7. ГОСТ В 15.704-83 Система разработки и постановки на производство военной техники. Авторский надзор в процессе эксплуатации изделий. Основные положения. - Москва: Изд-во стандартов, 1984. - 24 с.

8. ГОСТ В 15.709-89 Система разработки и постановки на производство военной техники. Технический надзор предприятиями промышленности в процессе эксплуатации изделий. Москва: Изд-во стандартов, 1990. - 8 с.

9. ГОСТ РВ 15.004-2004 Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника. Стадии жизненного цикла изделий и материалов. - Москва: Стандартинформ, 2008. - 10 с.

10. ГОСТ 15.016-2016 Система разработки и постановки продукции на производство. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлении. - Москва: Стандартинформ, 2008. - 10 с.

11. Степашкина Е.В., Горбачев И.В. Реинжиниринг бизнес-процессов авиаприборостроительного предприятия при внедрении PDM-системы. // Системный анализ в проектировании и управлении: сб. статей. - Санкт-Петербург, 2018. - С. 294-299.

12. Якубенко А. Формат Gerber. Общий обзор / Якубенко А. / [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://sapr-journal.ru/stati/format-gerber-obshhij-obzor/

13. Полиненко С. Обзор Tehnical Guide builder / Полиненко С. / [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://wiki.itorum.ru/2012/09/obzor-technical-guide-builder/

14. ГОСТ Р 15.301-201 Система разработки и постановки продукциина производство. Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство. - Москва: Стандартинформ, 2008. - 25 с.

15. Доросинский Л.Г., Зверева О.М. Информационные технологии поддержки жизненного цикла изделия. -Ульяновск: Зебра, 2016. -243 с.

УДК 004.89

Ворсина Дарья Алексеевна1,

студент,

Нестеров Сергей Александрович2,

канд. техн. наук, доцент

ПРИМЕНЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ

ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

1 9

, Россия, г. Санкт-Петербург,

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

1 2

dasha.vorsina@mail.ru, sergey_nesterov@mail.ru

Аннотация. В работе анализируется набор данных о поездках на такси с целью предсказания стоимости поездки и выделения самых прибыльных для перевозчика районов. Исследуется выборка из 49999 поездок на такси по Нью-Йорку, совер-