CC BY
6
УДК 004.201
Воронина С.В. студент магистратуры кафедры «Конструирования и технологий электронных лазерных средств» Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия, г. Санкт-Петербург
Орлов А.С. студент магистратуры кафедры «Конструирования и технологий электронных лазерных средств» Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия, г. Санкт-Петербург Научный руководитель: (к. т н., доцент) Федченко В.Г.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОДДЕРЖКИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЙ ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РУКОВОДСТВ
Аннотация:
В статье рассматривается поддержка полного жизненного цикла продукта (ЖЦ) механических объектов, которая очень важна. Потребитель является полноправным участником ЖЦ проходит этапы эксплуатации, поэтому производитель обязан обеспечить его эксплуатационными документами. Проблемы обеспечения ЖЦ сопровождение этапа операции - сложность восприятия, разработки и сопровождения эксплуатационных документов представляемых в бумажном виде. Приводится опыт отечественных предприятий по разработке интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР).
Ключевые слова: жизненный цикл изделия, интерактивное электронное техническое руководство, интегрированная логистическая поддержка, единое информационное пространство.
Voronina S. V.
master's student of the Department "Design and technologies of electronic laser facilities» Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation Russia, St. Petersburg Orlov A.S.
master's student of the Department
""Design and technologies of electronic laser facilities» Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation Russia, St. Petersburg Supervisor: (Ph. D., associate Professor) Fedchenko V. G.
THE EFFECTIVENESS OF SUPPORT OF THE PRODUCT LIFE CYCLE THROUGH THE USE OF INTERACTIVE ELECTRONIC
TECHNICAL MANUALS
Annotation:
The article discusses the support of the full product life cycle (LC) of mechanical objects, which is very important. The consumer is a full member of the LC passes the stages of operation, so the manufacturer is obliged to provide it with operational documents. Support of the operation stage - the complexity of the perception, development and maintenance of operational documents submitted in paper form. The experience of domestic enterprises in the development of interactive electronic technical manuals (ietr) is given.
Keywords: product life cycle, interactive electronic technical management, integrated logistics support, unified information space.
В настоящее времени полная поддержка жизненного цикла (ЖЦ) продукта является важной составляющей конкурентоспособности и эффективности любого промышленного предприятия.
Информационные технологии значительно повышают эффективность полной поддержки ЖЦ изделия за счет широкого использования: системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированной системы планирования на производстве (АСП), автоматизации производства, управления данными об изделии (УДИ) и другие. Вся работа должна проводиться в рамках единого информационного пространства для наиболее эффективного функционирования подразделений предприятия.
Подход к проектированию и производству высокотехнологичной и наукоемкой продукции, который заключается в использовании информационных технологий на всех этапах ЖЦ изделия, называется информационной поддержкой жизненного цикла изделия.[2]
За счет постоянного информационного обеспечения, нужно предоставить единообразные методы управления процессами и взаимодействие всех участников ЖЦ: заказчиков, поставщиков, производителей, эксплуатантов и ремонтного персонала.
Современные требования практически ко всем конструкторским, технологическим, эксплуатационным и ремонтным документам постепенно развиваются от выпуска бумажных документов до выпуска электронных документов и даже интерактивных документов. Эта тенденция объясняется общим развитием технологий и не ограничивается машиностроительной промышленностью.
Каждая компания должна думать о развитии и поддержке таких документов для обеспечения эффективного развития.
Процесс разработки и сопровождения таких документов требует специальных подходов и методик.
Одним из таких подходов является интегрированная логистическая поддержка (ИЛП). ИЛП - это интегрированный итеративный процесс для разработки материально-технического обеспечения и стратегии поддержки, которая оптимизирует функциональную поддержку, использует существующие ресурсы и направляет процесс системного проектирования для количественной оценки и снижения стоимости жизненного цикла и уменьшения площади логистики, облегчая поддержку системы. Эта разработка и сопровождение эксплуатационной и ремонтной документации является одним из основных направлений деятельности, концепции ИЛП.
Целью данной деятельности является предоставление заказчикам технической документации (преимущественно в электронном виде), который регулирует осуществление эксплуатации и ремонта продукции, а также информационно-логистическое обеспечение.
Потребитель является полноправным участником ИЛП на этапе эксплуатации, поэтому производитель должен предоставить потребителю продукт с полной информационной поддержкой. Эксплуатационная документация (ЭД) используется в качестве средства информационной поддержки на данном этапе.
В настоящее время одной из основных проблем процесса поддержки единого информационного пространства на стадии эксплуатации является сложность разработки, поддержка и восприятие ЭД, которая ведется в традиционной бумажной форме. Таким образом, существует тенденция в промышленности для создания электронной ЭД, которая значительно легче воспринимается потребителями и которую легче поддерживать в актуальном состоянии.
ЭД включает в себя текстовые, графические и мультимедийные проектные документы, которые индивидуально или коллективно позволяют ознакомиться с продуктом и определить правила эксплуатации продукта.
ЭД может быть сформирована из бумажной конструкторской документации и/или цифровая конструкторской документации. Электронная ЭД может быть в форме интерактивной электронной документации. Интерактивные электронные технические руководства (ИЭТР) - это общее название согласованного набора эксплуатационных документов, выполненные в виде интерактивной электронной документации и обычно содержащиеся в единой базе данных.[4]
При разработке ИЭТР возникает проблема поддержания актуальности, поскольку развитие интерактивной документации сложнее, чем традиционной. Таким образом, существует цель создания комплексной автоматизации и мультимедийного наполнения контента ИЭТР, а также цель полного перехода к разработке ЭД сразу как ИЭТР и получение данных для
разработки и поддержки непосредственно из информационных и ассоциативных 3D-моделей, которые хранится на предприятия.
В то же время необходимо определить область рационального использования ИЭТР. Использование ИЭТР - это не всегда оправдано.[1]
Для наиболее точного определения области рационального применения разработанной технологии необходимо проанализировать основные составляющие себестоимости процесса разработки и сопровождения эксплуатационной документации разных видов.
ЭД состоит из модулей данных. Модуль данных (МД) представляет собой набор взаимосвязанной технической информации о работе продукта, относящийся к конкретным темам и не допускающий их дальнейшего разделения на составные части, в которых содержится текст и мультимедийный контент.
Й=1МД =ЭД (1)
где №общее количество модулей данных. Рассмотрим:
Е1 - это затраты на разработку традиционных бумажных ЭД; Е2 - затраты на разработку ИЭТР с использованием общей базы данных; Е13В - это затраты на разработку традиционного ЭД с использованием 3Э-моделей;
Е23В - это затраты на разработку ИЭТР с использованием общих БД и 3Э-моделей;
Е3 - затраты на разработку ИЭТР с использованием единого информационного пространства и ассоциативных 3Э-моделей.
Стоимость разработки аналогичного ИЭТР с использованием общей БД, принимает вид[3]:
__Е\ = бмд ^¿=0 п1 (2)
где Бмд это средняя стоимость разработки модуля данных;
П; £ N - общее количество МД ЭД в ¡-й модификации изделия;
К - количество модификаций.
Затраты на разработку ИЭТР с использованием общей БД имеют вид[3]:
Е2 = Бмдх По + Бмд х П; - Бмдх Т,1=1(п; х Ц (3)
где По - количество МД в базовой модификации продукта;
£ Я - доля МД в ¡-й модификации изделий, заимствованных из основного изделия (степень унификации):
и = ^ (4)
; п0 4 '
где щ- - сумма заимствованного МД из базового продукта в ¡-й модификации продукта.
Предположим, что:
- среднее число МД П не изменяется для всех модификаций продукта.
- степень унификации Ь одинакова в среднем для всех моделей.
Получим: _
Е1 = Бщх п х (1+К) (5)
Е2 = Бмд х п х (1 + К - К х Ь) (6)
где п £ N - среднее число МД в ЭД всех модификаций продукта в пределах одного типа продукта;
Ь £ Я - средняя доля заимствования МД из базовой модификации ЭД.
Рассмотрим затраты на разработку ЭД с использованием ЭБ-моделей. Разложим среднюю стоимость разработки МД на составляющие:
Бмд = Б мд + £ мд (7)
где Брмд - это стоимость компонента МД, содержащего текст и другие данные, не связанные с ЭБ моделями;
Б3°мд - стоимость компонента МД, содержащего мультимедиа и другие данные, связанные с ЭБ-моделями.
Поскольку мультимедийный контент создается автоматически, затраты не должны учитываться в стоимости ЭД. Но не нужно пренебрегать ею, поскольку она вносит значительный вклад.
Получаем: _
Е3°! = (1 - и) хБмд х п х (1 + К) (8)
Е3°2 = (1 - и) х Бмд х п х (1 + К - К х Ь) (9)
где ¡л£ Я - средняя доля затрат в МД на мультимедийные данные, созданные на основе ЭБ-моделей:
оЗБ
_мд
ц = --(10)
Бмд
Рассмотрим затраты на разработку ИЭТР с использованием ассоциативных 3Р-моделей и единого информационного пространства:
Ез = (1 - и) х Бмд х п х (1 + К - К х Ь) (11)
Таким образом, затраты на разработку ИЭТР с использованием единого информационного пространства и ассоциативных 3D-моделей (11) равны затратам на разработку ИЭТР с использованием общих БД и 3D-моделей (9). Однако следует отметить, что есть преимущества использования ассоциативных 3D-моделей:
- упрощение разработки мультимедийного контента для заполнения МД;
- повышение качества ЭД;
- автоматическое / автоматизированное обновление мультимедийных данных на основе ассоциативных 3D-моделей.
Следовательно, одним из преимуществ использования ассоциативных ЗБ-моделей является снижение затрат на изменение документов.
Следует отметить, что предприятия начали разработку ЭД сразу в виде интерактивных электронных документов с использованием 3D-моделей.
Поэтому в будущем стоит задача реализовать современную систему разработки интерактивных документов и поддержки документов во время ЖЦ. В то же время обеспечение сохранения уровня затрат на разработку и улучшает качество интерактивной электронной документации.
Использованные источники:
1. Резник Б.Л., Ступенков С.В. «Опыт разработки «Программного комплекса интерактивной электронной эксплуатационной документации» для ПЛ «Санкт-Петербург» // Рациональное управление предприятием. - 2010 - № 3- с. 18-19
2. Норенков И.П.Основы автоматизированного проектирования.: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. -336 с.
3. Веретехина С.В., Методика разработки интерактивной электронной эксплуатационной документации для наукоемких изделий отрасли связи и информатизации.: дис.на соиск. учен. степ. к.э.н. (08.00.05)/ Веретехина С.В. - Москва, 2008.
4. ГОСТ 2.051-2001 Электронные документы. Общие положения. - Москва, 2013 - 17с.
