Назад Go Back

Вопросы автоматизации в подготовке инженерных кадров

Фото Асекритова Светлана Вениаминовна (Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева)

Соавтор(ы): Константинов Андрей Викторович

Современное предприятие должно обеспечить реализацию всего производственного цикла изделия. При этом портфель заказов может изменяться в короткие сроки, также как и состав участвующих в его выполнении организаций. Наиболее эффективное направление сокращения времени выполнения заказов - создание интегрированной системы автоматизации (ИСА) производственной деятельности предприятия. Методологии построения ИСА предприятия могут быть различными. На сегодняшний день можно выделить пять основных направлений создания ИСА:

1. Разработка ИСА конкретного предприятия по его индивидуальному заказу фирмой разработчиком программных систем с применением алгоритмических языков высокого уровня.

2. Постепенная интеграция систем автоматизации ПДП путем разработки или приобретения предприятием отдельных пакетов, каждый из которых решает отдельные функциональные задачи предприятия.

3. Приобретение мощной системы комплексной автоматизации, состоящей из многих функциональных модулей, работающих в единой информационной среде системы и частично адаптированных к особенностям предприятия.

4. Создание ИСА из отдельных систем, подсистем, пакетов, имеющих возможность представления своих выходных данных и заданий в информационной среде предприятия.

5. Ускоренное создание ИСА конкретного предприятия под его индивидуальный заказ с применением инструментальной программы  при участии специалистов предприятия.

Каждое направление поддерживается различными программными продуктами, опирается на разные методы и технологии комплексной автоматизации, требует различных затрат предприятия и приводит к различным конечным результатам.

Создание ИСА должно обеспечить сокращение времени выполнения двух первых стадий жизненного цикла изделия – стадии НИОКР и стадии производства. В стадии НИОКР одной из трудоемких работ является разработка конструкторской документации на основе ЕСКД. Для выполнения работ по созданию КД должны применяться системы автоматизированного проектирования.

Предприятий, еще не перешедших на компьютер с кульманов, уже практически нет.

Всё больше организаций переходит  на трехмерные САПР либо с 2D-систем, либо с 3D-продуктов, не способных по тем или иным причинам решать их задачи.

Таким образом, и у нас, и за рубежом большинство проектных организаций одновременно применяют обе технологии двумерную и трехмерную.

Причём, как только конструктор освоит методологию 3D-моделирования, он начинает обгонять по производительности своих коллег, продолжающих работать в 2D.

Серьезное преимущество 3D-моделирования заключается в свойственной этой технологии ассоциативности. Стоит изменить размер одной детали в сборке, как соответствующим образом поменяются размеры связанных с нею элементов, причем эти перемены будут отражены на чертежах и в спецификациях. В результате значительно сокращаются объем ручной работы и число ошибок, в то время как использование 2D-инструментов превращает внесение неизбежных изменений в проект  в очень трудоемкий процесс.

И наконец, очень важное достоинство 3D состоит в возможности многократного использования спроектированной детали или узла для создания целого семейства аналогичных объектов. Ведь гораздо проще внести изменения в существующий проект, чем создавать его с нуля. Правда, для этого модель требуется хорошо проработать и сделать ее пригодной для дальнейшей модификации, а управление данными должно быть организовано так, чтобы нужные детали можно было быстро найти.

Одна из причин медленного перехода от 2D к 3D заключается в сложности этого шага. Ведь предприятие находится в условиях действующего производства, когда невозможно провести мгновенную замену программного обеспечения, так как для этого требуются инвестиции, переобучение персонала, перестройка бизнес-процессов, изменение психологии конструкторов.

Но обучение все-таки требуется, так как современные САПР, построенные на основе объемного параметрического моделирования, требуют от пользователя понимания новых принципов работы.

Во избежание многих проблем рекомендуется предварительно обучить конечных пользователей в учебных центрах.

Разнообразие графических пакетов, используемых в САПР, потребовало создания единых требований к выполняемым компьютерным разработкам. В 2006 году введены Межгосударственные стандарты ЕСКД- ГОСТ 2.051-2006 «Электронные документы», ГОСТ 2.052-2006 «Электронная модель изделия» и ГОСТ 2.0503 «Электронная структура изделия», которые устанавливают единые требования для компьютерных конструкторских разработок.

  Электронный документдокумент, выполненный как структурированный набор данных, создаваемых программно-техническим средством.

Электронная модель изделия (модель) – электронная модель детали или сборочной единицы по ГОСТ 2.102.

Электронная геометрическая модель (геометрическая модель) – электронная модель изделия, описывающая геометрическую форму, размеры и иные свойства изделия, зависящие от его формы и размеров.

Твердотельная модель – трехмерная электронная геометрическая модель, представляющая форму изделия как результат композиции заданного множества геометрических элементов с применением операций булевой алгебры к этим геометрическим элементам.

Поверхностная модель – трехмерная электронная геометрическая модель, представленная множеством ограниченных поверхностей, определяющих в пространстве форму изделия.

Каркасная модель – трехмерная электронная геометрическая модель, представленная пространственной композицией точек, отрезков и кривых, определяющих в пространстве форму изделия.

Электронная структура изделияконструкторский документ, содержащий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта и иерархические отношения (связи) между его составными частями и другие данные в зависимости от его назначения.

Электронный документ (ДЭ) выполняют на стадии разработки изделия и применяют на всех стадиях жизненного цикла изделия. ДЭ получают в результате автоматизированного проектирования (разработки) или преобразования документов, выполненных в бумажной форме, в электронную форму.

ДЭ имеют два представления – внутреннее и внешнее.

Во внутреннем (подлинном) виде ДЭ существует только в виде записи информации, составляющей электронный документ, на электронном носителе и воспринимаемом только программно-техническими   средствами.

Внешним является представление ДЭ в доступной для визуального восприятия форме. Для получения формы внешнего представления внутреннее представление ДЭ должно быть преобразовано к требуемому виду различными техническими средствами отображения данных (дисплеями, печатающими устройствами и др.)

Внутреннее представление ДЭ – например, на электронном носителе или в памяти ЭВМ.

ДЭ состоит из двух частей: содержательной и реквизитной.

Содержательная часть состоит из одной или нескольких ИЕ, содержащих необходимую информацию об изделии. Содержательная часть может состоять раздельно или в любом сочетании из текстовой, графической, аудиовизуальной (мультимедийной) информации. Реквизитная часть состоит из структурированного по назначению набора реквизитов и их значений. Номенклатура реквизитов ДЭ – по ГОСТ 2.104. В реквизитную часть ДЭ допускается вводить дополнительные реквизиты с учетом особенностей применения и обращения ДЭ. Номенклатуру дополнительных реквизитов и правила выполнения и отображения в визуально воспринимаемом виде устанавливает разработчик.

Все реквизиты ДЭ, значением которых является подпись, выполняют в виде ЭЦП по ГОСТ Р 34.10-2001.

Допускается при выпуске ДЭ выполнять реквизитную часть ДЭ в форме информационно-удостоверяющего  сопроводительного листа. Рекомендуемая  форма УЛ   сопроводительного  листа   приведена   на рисунке 1.УЛ используют для сопровождения выпуска одного документа, нескольких документов или комплекта документов.

Если УЛ выпускают на один ДЭ, то ему присваивают обозначение ДЭ на это изделие с добавлением кода УЛ (например, АБВГ.ХХХХХХ.ХХХЭМД-УЛ).

Если УЛ выпускают на комплект документов, записанных в спецификацию, ведомость технического предложения или ведомость технического (эскизного) проектов, то ему присваивают обозначение спецификации или соответствующей ведомости с добавлением через дефис кода УЛ (например, АБВГ.ХХХХХХ.ХХХУЛ; АБВГ.ХХХХХХ.ХХХТП-УЛ).

При некомплектной сдаче документов в службу технической документации УЛ присваивают обозначение, как указано выше. В этом случае в УЛ не указывают те ДЭ, которые в данный момент не передаются, а при доукомплектовании вводят продолжение УЛ, в котором указывают эти ДЭ. Изменение общего числа листов УЛ производят на основании извещения об изменении УЛ.

Допускается присваивать обозначения УЛ иным способом, при этом правила присвоения обозначений УЛ устанавливает разработчик. Для документации на изделия, разрабатываемые по заказу Министерства обороны, правила присвоения обозначений УЛ согласуются с заказчиком (представительством заказчика).

УЛ включают в комплект подлинников документов. УЛ записывают после обозначения документа, который по нему выпущен. Если УЛ выпущен на комплект документов, входящих в спецификацию, то его записывают в спецификацию первым. Если на документ или комплект ДЭ выпускают лист утверждения (ЛУ) и УЛ, то в спецификацию сначала записывают ЛУ, а затем УЛ.

В УЛ указывают обозначения ДЭ, к которым он выпущен, фамилии и подлинные подписи лиц, разработавших, проверивших, согласовавших и утвердивших соответствующий ДЭ. Подпись лица, разработавшего ДЭ и УЛ, и нормоконтролера являются обязательными.

УЛ рекомендуется выполнять на листах формата А4, А5 по ГОСТ 2.301. Общие требования к выполнению – по ГОСТ 2.004-88.

В графах УЛ указывают (рис.1):

в графе 1 – порядковый номер ДЭ, выпуск которого оформляется данным УЛ. При выпуске УЛ на один ДЭ данную графу допускается не заполнять;

в графе 2 – обозначение и номер версии ДЭ, выпуск которых оформляется данным УЛ;

в графе 3 – наименование и вид документа, если этому документу присвоен код по ГОСТ 2.102, ГОСТ 2.701. Для изделий народнохозяйственного назначения допускается не указывать наименование документа, если его код определен указанными стандартами;

в графе 4 – резерв. Использование графы при необходимости определяет разработчик;

в графе 5 – примечание. Рекомендуется записывать дополнительные данные о документе (например, наименование файла документа; обозначение первичного документа и т. д.);

в графе 6 – причина (цель) выпуска документа. Допускается не заполнять для документов, имеющих только одну версию;

в графе 7 – дату, с которой вводится в действие данная версия документа;

в графе 8 – документ, служащий основанием для ввода в действие данной версии ДЭ (как правило, таким документом является извещение об изменении (ИИ или ПИ)). Графу не заполняют для документов, имеющих только одну версию;

графы 9, 10 – резерв. Использование графы при необходимости определяет разработчик;

в графе 11 – характер работы, выполняемой лицом, подписывающим документ, в соответствии с ГОСТ 2.104. Свободную строку заполняют по усмотрению разработчика, например: «Начальник отдела», «Начальник лаборатории», «Рассчитал»;

в графе 12 – фамилии лиц, подписавших документ;

в графе 13 – подписи лиц, фамилии которых указаны в графе 11.

Подписи лиц, разработавших данный документ и ответственных за нормоконтроль, являются обязательными.

Все необходимые согласующие подписи ставятся в графах 11-14. В случае недостаточности количества строк допускается использовать для размещения согласующих подписей свободное поле для подшивки УЛ или увеличивать количество строк блока граф 11-14;

в графе 14 – дата подписания документа лицами, фамилии которых указаны в графе 11;

в графе 15 – обозначение УЛ;

в графе 16 – собственное наименование УЛ («информационно-удостоверяющий лист»). Допускается собственное наименование не заполнять и использовать графу как резерв. В этом случае использование графы при необходимости определяет разработчик;

в графе 17 – порядковый номер листа УЛ;

графа 18 – общее количество листов УЛ. Для УЛ, выпускаемого на одном  листе, данную графу допускается не заполнять.

Рисунки к докладу

Рис. 1
Рис. 1

Информационно-удостоверяющий  сопроводительный лист




Вопросы и комментарии к выступлению:


Фото
Горнов Александр Олегович
(10 ноября 2012 г. 19:00)

Уважаемые коллеги , здравствуйте ! Большое спасибо за интересную информацию . Полагаю , что практически всем известна ЭМИ, в рамках  учебных задач, но в принципе . А вот полностью , c атрибутикой, наверное не всем. И еще . Каково Ваше отношение к утвердившемуся термину " твердотельная модель " применительно к чисто геометрическим аспектам (контексту). Твердость,- ведь  "негеометрическая" характеристика". Я при пояснении видов геометрических моделей употребляя и термин "сплошная", попутно поясняя , что терминология не всегда  совершенна , как и многое в этом мире, и все может быть предметом для размышления ...   

Константинов Андрей Викторович
(15 ноября 2012 г. 16:46)

Уважаемый Александр Олегович! Спасибо за проявленный интерес к нашей публикации.

Извините за задержку с ответом…

Термин «твёрдотельная модель» и определение  «твёрдотельной модели» «узаконено» ГОСТом 2.052-2006. Поэтому отношение, как к стандартному определению…

Фото
Горнов Александр Олегович
(15 ноября 2012 г. 17:58)

Андрей Константинович, здравствуйте ! Это - то, конечно, мне известно , как  Вы понимаете,   что оно  стандартное . Вы считаете , что  стандартное  - значит правильное и не предполагает комментариев ? В ГОСТ"ах  , в частности ФГОС ВПО,  много было и есть "что узаконено" , но не ко всему к этому   хочется ( да и невозможно !) относиться "'законопослушно".  Твердотельная  модель  в том ГОСТ"е уместна была бы при операциях с ней  на стадиях CАЕ/CАМ , я так думаю . Эта, по- моему,  терминологическая неточность из  ряда тех , которые затрудняют обучаемым понимание  сутей вещей и понятий, а вместо этого от них требуют запоминание узаконеных стандартных  определений . А вообщем -то, я Вас понимаю ...


Назад Go Back