CC BY
12
УДК 629.76:681.5
Л.О.ШТРИПЛИНГ В. С. КОЛЯКА Д. В. РУДАКОВ
Омский государственный технический университет
Федеральное государственное унитарное предприятие «Производственное объединение «Полет»
СОЗДАНИЕ СТРУКТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ СА1.$-ТЕХНОЛОГИИ НА ФГУП ПО «ПОЛЕТ» ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА САМОЛЕТА АН-70
При освоении самолета АН-70 необходимо провести структурные преобразования на ФГУП ПО «Полет», чтобы обеспечить высокое качество при выпуске самолета, сведения брака к минимуму при изготовлении деталей, сокращение сроков подготовки производства. Эти преобразования требуют применения информационных технологий и структуры управления ими при внедрении их на предприятии.
В настоящее время на ФГУП ПО «Полет» в кооперации с АНТК им. Антонова реализуется проект запуска серийного производства самолета АН-70.
Сложившаяся в авиастроении рыночная ситуация указывает, что при прочих достойных тактико-технических характеристиках самолет будет конкурентоспособным, если состояние производства и условия дальнейшего его сопровождения соответствуют мировому уровню. Мировой уровень на сегодня основан на использовании интегрированной информационной среды (единого информационного пространства), которая обеспечивает единообразные способы управления процессами и взаимодействием всех участников жизненного цикла изделия: заказчиков продукции, конструкторов, поставщиков (производителей) продукции, эксплуатационного и ремонтного персонала, стадии утилизации, реализованных в соответствии с требованиями системы международных стандартов, регламентирующих правила указанного взаимодействия преимущественно посредством электронного обмена данными. Данная концепция реализована в CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support) -технологиях, или в ее русскоязычном эквиваленте ИПИ (Информационная поддержка жизненного цикла изделия) - технологиях.
Поэтому постановка на производство АН-70 изначально требует применения ИПИ — технологии. На сегодня внедрение ИПИ — технологий на ФГУП ПО «Полет» заключается в работе по следующим приоритетным направлениям:
1. Нормативное обеспечение автоматизированного ведения проектно-конструкторских работ.
2. Использование стандартизированного интегрированного электронного описания изделия.
3. Отработка механизма взаимодействия между предприятиями через ИПИ-сети при передаче конфиденциальной информации,
4. Отработка взаимодействия между подразделениями.
5. Придания электронному макету статуса юридического документа [ 1 ].
Так как информационные технологии предлагают совершенно новый подход к разработке изделия, на предприятии появились противоречия между старой технологией и информационными технологиями.
При старой технологии роль блока комплексирова-ния между конструктором и технологом выполняет традиционный чертеж изделия и его деталей, который является основным конструкторским документом для изготовления изделия. Чертеж несет информацию о геометрической форме и некоторых свойствах детали, вытекающих из ее назначения (материал, твердость, шероховатость, точность изготовления и т.п.). Человек, обладающий знаниями в соответствующей области, способен по чертежу изготовить деталь. Таким образом, чертеж является человекоориен-тированной геометрической моделью детали.
При информационных технологиях человекоори-ентированные формы представления и хранения информации неприемлемы.
Внутри единого информационного пространства конструкция должна быть представлена в электронном виде на внутреннем языке системы или систем.
В этих условиях возникает потребность в принципиально новых машиноориентированных источниках информации об изделии и в создании программного блока комплексирования между конструктором и технологической подготовкой производства.
Таким источником информации, играющим в автоматизированном производстве роль чертежа, является построенная на языке аналитической и дифференциальной геометрии объемная математическая модель (ОММ) детали, а роль блока комплексирования, обеспечивающего создание и хранение ОММ в базе данных, играет подсистема математического моделирования. Именно такая, один раз созданная, хранящаяся в единой базе данных и используемая всеми технологическими службами на всех этапах подготовки про-
Рис. 1.
Файл Вид Процесс ^правление Огции Помощь
Файл Управление ^Вид
(¿0 АПТ ? ИмФо ]|¡g Стат*
* Координаты " * Мировые
* Текущие ; Ф- * Опорные
¡4? • * Расстояние а?- * Угол н-. Видоеь«
•» Текущие +. * Опорные ф •• * Расстояние
* Угол Ш О) Объем
Система готова а» Паск |!; м ®
X О 00.........У ООО....... g 200.00" ¡X 17\55 '" "|У 55 03 Z 358016 :Уг иевп 20 0 14:01 21
| И Microsoll Excel-
Íj|Shp-32
[IMg-MSI ■ Беэым... И@ИфН6Й 14:01
Рис. 2.
изводства математическая модель является альтернативой чертежу в автоматизированном производстве.
Суть метода заключается в том, что устаревшее координатно-точечное представление информации о поверхности заменяется представлением коэффициентами объемной сплайнфункцией (формулой поверхности), что дает возможность однозначно определить поверхность и работать не с отдельной поверхностью и точками в сечениях, а со всей поверхностью в целом.
При этом единая ОММ на разных стадиях представления в понятных человекоориентированных формах имеет различное представление. Например, при передаче информации для изготовлении шпангоута ОММ имеет вид, представленный на рис.1, при контроле точности изготовления — на рис.2.
В процессе работы отдельные подразделения в силу необходимости создавали у себя элементы ИПИ-тех-нологий.
Но отсутствие единого подхода не может не вызывать недоумения.
Так, конструкторское бюро (КБ) инструментального завода разрабатывает электронные модели оснастки. В ассоциативной связи создаются чертежи и при помощи плоттера переносятся на бумажный носитель. Затем бумажный носитель передается в инструментальный цех, где пишется техпроцесс, а чертежи поступают в центральную технологическую лабораторию (ЦТЛ), где снова создается математическая модель. Время, затраченное надублирование, намного превышает время, если бы существовали технологии единого информационного пространства.
Другой пример. При взаимодействии ЦТЛ, использующей систему автоматизированной технологии подготовки производства «Гемма» и отдела холодной штамповки прессформ, применяющего систему автоматизированного проектирования «КОМПАС» при создании оснастки самолета, выяснилось, что при им-
s Ч fe К
Главный инженер
Главный технолог
Зам.главного технолога
Служба ин( технологий и юрмационных служба анализа
О
ÏO.
4
5
с
a
с
Рис. 3.
гюртировании файлов из одной системы в другую происходит потеря данных.
Есть и положительные примеры взаимодействия. Так, ЦТЛ и плазово-шаблонное производство (ПШП) взаимодействуют между собой по средствам CAD/ САМ систем. Математические модели, созданные в ПШП, рис. 1, используются ЦТЛ, и по ним создаются управляющие программы, рис. 2. Отработанная технология показала себя с лучшей стороны. Во-первых, сократилось более чем на 30%, за счет исключения дублирования при создании поверхностей д ля обработки, время изготовления управляющих программ. Во-вторых, за все время изготовления шпангоутов по данной технологии не было выявлено брака. Однако и в этом случае исключить неувязки не удалось. Дело в том, что математические модели ПШП ориентированы только на изготовление шаблонов и плазов. Сдачу полученного изделия в бюро технического контроля осуществляет ЦТЛ. Из-за отсутствия юридического статуса электронных моделей ЦТЛ вынужден дублировать работу ПШП.
Создание единой цепочки, управляемой PDM-сис-темой, позволит исключить двойной контроль за моделями.
Попытка решать вопросы на уровне исполнителей упирается в независимость каждого подразделения, в их индивидуальной ориентированности на решение только своих задач, вне интересов всей цепочки участников данного процесса. Общая координация подразделений в существующей системе управления выглядит проблематично.
Каждое подразделение решает возникшие вопросы самостоятельно, в том числе: приобретается оборудование и математическое обеспечение исходя из опыта своих сотрудников и стоящих перед подразде-
лением задач; отсутствует централизованная система обучения специалистов и т.д.
Такое состояние дел приводит, в конце концов, к необоснованно излишним затратам, поскольку в лучшем случае имеет место дублирование, в худшем — приобретаются системы и знания, которые после внедрения централизованных ИПИ-технологий, а это неизбежно, окажутся просто невостребованными,
Давно назрела потребность реорганизации структуры внедрения ИПИ-технологий и централизованного управления этим процессом [2 ].
На первом этапе авторы предлагают создание службы информационных технологий и анализа, руководитель которой должен быть в ранге не ниже зам гл. технолога.
Служба может быть сформирована из сотрудников отделов при ОГТ, рис. 3.
Служба должна разработать стратегию внедрения ИПИ-технологии непосредственно на предприятии ФГУП ПО «Полет», при этом сохраняя возможность входа предприятия в виртуальное предприятие. Основные задачи службы на первом этапе:
1. Анализ программного обеспечения существующего на ФГУП ПО «Полет».
2. Подготовка рекомендаций по организации и решению производственных задач с помощью программного обеспечения, разработка методологии проектирования в программных продуктах.
3. Создание прикладных библиотек.
4. Работа с разработчиками программных продуктов.
5. Оперативное решение вопросов, возникающих при совместной работе подразделений с разными программными продуктами.
6. Приведение в соответствие электронной документации с международными стандартами.
7. Сетевое обеспечение подразделений, администрирование, ведение документов по цепочке подразделений.
Б результате произойдет улучшение взаимодействия между подразделениями, при отработке документов в электронном виде. Будет налажена работа с разработчиками программных продуктов. Произойдет создание задела для переноса опыта по информатизации предприятия.
Библиографический список
1. CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support -непрерывная информационная поддержка жизненного цикла изделия) в авиастроении / Братухин А. Г., Давыдов Ю. В., Елисеев Ю. В., Павлов Ю. Б. Суров В. И.; Под ред. д-ра. техн. наук,
проф., засл. деятеля наук РФ Братухина А. Г. - М.: Изд-во МАИ, 2000. - 304 с.
2. ШтриплингЛ.О., Рудаков Д .В. Проблемы при внедрении CALS-технологии на ФГУП ПО «Полет» для реализации производства самолета АН-70 и пути их решения // Омский научный вестник. - 2002. - №21. - С.97-99.
ШТРИПЛИНГЛев Оттович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Производство летательных аппаратов» Омского государственного технического университета.
КОЛЯКАВалерий Сергеевич, заместитель начальника отдела №21, начальник центральной технологической лаборатории ФГУП «ПО «Полет». РУДАКОВ Дмитрий Витальевич, инженер-конструктор III категории ФГУП «ПО «Полет».
удк 656.1:681.5 А.В.ИНОЗЕМЦЕВ
ЗАО «Автоматика-Д»
МЕТОД ФОРМИРОВАНИЯ БИБЛИОТЕКИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ АСУ-ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ
Статья посвящена методам оценки эффективности функционирования автоматизированных систем управления дорожным движением (АСУД). Предлагается использовать для оценки эффективности АСУД два показателя, которые позволяют отслеживать текущее состояние системы для оперативных мероприятий и количественно оценивать действие системы в рамках города для определения объемов финансирования, необходимых на эксплуатацию и развитие системы.
В настоящее время доля автотранспортных перевозок в городах достигает 100%. Основными показателями или, другими словами, критериями качества перевозок являются два фактора:
• средняя скорость перемещения по магистралям;
• задержки, вызванные простоем автотранспортных средств (АТС) на перекрестках.
На них всегда обращают пристальное внимание специалисты в области организации и регулирования дорожного движения.
Для увеличения средней скорости перемещения и сокращения задержек наулично-дорожной сети городов используют метод ограничения мест остановок и стоянок АТС вдоль магистралей, путем установки запрещающих дорожных знаков (ДЗ). Этотметоддает некоторый выигрыш, т.к. владельцам АТС ДЗ запрещает занимать полосу движения. Особенно эффективна установка ДЗ хотя бы за 100 метров перед перекрестком. Одновременно должны приниматься меры к организации дополнительных стоянок, а также меры по контролю за соблюдением требований, запрещающих ДЗ.
Дальнейшие улучшения могут быть достигнуты корректировкой режимов работы уже существующих ^ или установкой новых светофорных объектов (СО). Л Значительное улучшение достигается путем включе-
ния отдельных светофорных СО через различные средства связи к управляющему вычислительному устройству, в Автоматизированную Систему Управления Дорожным Движением (АСУД). Это позволяет в режиме реального времени управлять работой СО. Система заставляет их работать синхронно, получая сигналы подтверждения подчинения от них, переключая разрешающие сигналы СО на магистралях, для оптимального проезда некоторого количества АТС с минимальными задержками.
Переключения происходят в соответствии с заложенными программами планов координации (ПК), под которыми понимается совокупность временных уставок режимов работы СО, включенных в систему. Введение АСУ-Д в совокупности с корректно составленным ПК позволяют на 20 % уменьшить величину задержек по сравнению с локальной работой СО.
Опыт эксплуатации АСУД в городах России (Липецк, Ижевск, Пермь, Ханты-Мансийск) показывает, что для управления движением используется всего две или три ПК, которые переключают одновременно все СО, входящие в подрайон координации. Такое управление, естественно, не является оптимальным способом минимизации задержек, поскольку не учитывает динамики изменения интенсивностей движения на всех СО, входящих в систему. Вследствие этого возни-
