Маршруты проектирования технологических энергосистем
Лабораторная работа №1
Тема: Основные понятия конструкторско-технологического документооборота
Цель работы: изучение порядка составления конструкторско-технологического документооборота
Обеспечение работы: методическое указание.
Общие сведения.
Опыт развития мировой экономики показывает, что эффективными подходами, обеспечивающими создание конкурентоспособной и высококачественной продукции, являются принципы стандартизации и сертификации.
Особенно роль стандартизации и сертификации возрастает в условиях рыночной экономики. На современном этапе фирмы, производящие продукцию, и фирмы, являющиеся дистрибьюторами произведенной продукции, с целью обеспечения возможности выхода на рынок и достижения конкурентоспособности должны выполнять следующие условия:
- выполнять обязательные требования к качеству продукции, установленные техническим законодательством;
- удовлетворять требованиям к качеству продукции, рекомендованным стандартами;
- подтверждать соответствие обязательным и рекомендуемым требованиям к качеству продукции и системам обеспечения качества сертификатами и декларациями соответствия.
Нормативные документы (техническое законодательство, стандарты, сертификаты (декларации) соответствия) являются законодательной базой для технического регулирования.
Техническое регулирование - это правовое регулирование в трех областях: техническое законодательство, стандартизация, оценка соответствия.
Под регулированием понимаются действия государства по организации поведения хозяйствующих субъектов на рынке с помощью установленных норм и правил. Основными механизмами государственного регулирования взаимодействия различных хозяйствующих субъектов являются стандартизация, метрология и оценка соответствия.
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) входит в систему федеральных органов исполнительной власти Российской Федерации и находится в ведении Министерства промышленности и торговли Российской Федерации.
Маршруты проектирования технологических энергосистем
1.1 Основные понятия конструкторско-технологического документооборота
Маршрут проектирования (design flow) - это последовательность этапов и процедур для проектирования объекта. Маршруты для групп процессов могут быть одинаковыми (типовыми). Структура и состав маршрута проектирования во многом определяют содержание конструкторско-технологической документации (в частности, например, расчетно-пояснительной записки (РПЗ)). Именно изучение и применение маршрутов проектирования является главным предметом специальной подготовки студента.
Потребность – задание на проект формулируется в виде исходного описания системы, ее базовых желаемых функциональных свойств.
Результат проектирования - пакет документации, необходимой для многократного и повторяемого изготовления изделия.
Проектирование - это процесс, заключающийся в преобразовании исходного описания в окончательное на основе выполнения процедур системотехнического, конструкторского, технологического и исследовательского характера.
Конструкторско-технологическая документация занимает определенное место в процессе производственной деятельности на границе разделяемых функций исполнения – конструкторско-технологический документ это инструмент распределения функций между работниками.
Документ – это совокупность трех составляющих:
·- физическая регистрация информации;
·- форма представления информации;
·- активизация определенной деятельности.
Именно некоторая деятельность и превращает информацию в документ. Но документ перестает существовать, если в дальнейшем не подразумевает процедуры обработки. При этом форма документа тесно связана с характером дальнейшей деятельности, она порождает необходимость документов.
Собственно документооборот может быть двух типов:
· универсальный - автоматизирующий существующие информационные потоки слабоструктурированной информации. Справедливо было бы его называть аморфным или беспорядочным документооборотом;
· операционный - ориентированный на работу с документами, содержащими операционную атрибутику, вместе с которой ведется обработка слабоструктурированной информации.
Государственными стандартами и техническими регламентами определен единый порядок разработки и постановки на производство продукции технического назначения, в том числе и ЭА. В частности, государственным стандартом ГОСТ 2.103-68 установлены следующие основные стадии разработки:
· техническое предложение (ТП);
· эскизный проект (ЭП);
· технический проект (ТП).
Основой для разработки является техническое задание (ТЗ), содержание которого устанавливает ГОСТ 15.001-73. В ТЗ излагаются назначение и область применения разрабатываемой технологической энергосистемы, технические, конструктивные, эксплуатационные и экономические требования к ЭА, условия по ее хранению и транспортированию, требования по надежности, правила проведения испытаний и приемки образцов в производстве.
На стадии технических предложений (ГОСТ 2.118-73) производится анализ существующих технических решений, патентные исследования, проработка возможных вариантов создания, выбор оптимального решения, макетирование отдельных узлов, выработка требований для последующих этапов разработки. На стадии эскизного проектирования (ГОСТ 2.119-73) проводится конструкторская и технологическая проработка выбранного варианта реализации технологической энергосистемы; изготавливается действующий образец или серия; проводятся их испытания в объеме, достаточном для подтверждения заданных в техническом задании технических и эксплуатационных параметров; организуется разработка в полном объеме необходимой конструкторской документации, которой присваивается литера «Э»; прорабатываются основные вопросы технологии изготовления, наладки и испытания элементов, узлов, устройств и технологической энергосистемы в целом.
На стадии технического проекта (ГОСТ 2.120-73) принимаются окончательные решения о конструктивном оформлении ЭА и составляющих ее узлов, разрабатывается полный комплект конструкторской и технологической документации, которой присваивается литера «Т», изготавливается опытная серия, проводятся испытания на соответствие заданным в ТЗ техническим и эксплуатационным требованиям. Результаты технического проектирования являются основой для разработки полного комплекта рабочей конструкторской документации, которой присваивается литера «О». В последующем осуществляется технологическая подготовка производства, выпуск установочной серии и организация серийного (массового) выпуска.
Стадии разработки технического задания, разработки технических предложений и эскизное проектирование включаются, как правило, в научно-исследовательскую работу (НИР), а стадии разработки технического проекта и технологической подготовки производства – в опытно-конструкторскую разработку (ОКР).
Жизненный цикл ЭС, разделенный на этапы ее разработки, изготовления и эксплуатации, представлен на рисунке 1.1.
Здесь к эскизному проектированию можно отнести этапы 1…6, к техническому проекту – этапы 7…19. Затенены на рисунке 1.1 те этапы, полное или частичное выполнение которых зависит от участия в их выполнении конструкторов и технологов.
Рисунок 1.1 – Обобщенный маршрут жизненного цикла изделий электронной техники
Все вышесказанное относится к вновь создаваемой технологической энергосистеме, основанной на использовании принципиально новых технических решений. В последние годы в связи с развитием предприятий, специализирующихся на разработке и производстве отдельных узлов и устройств энергосистемы, появилась возможность существенного сокращения трудовых и временныхзатрат на создание крупносерийных или массовых изделий (так называемые сборочная или «отверточная» технология). В этом случае разработчикам ЭА необходимо тщательно подобрать комплектующие изделия, чтобы созданная ими аппаратура была технологичной в изготовлении, удобной в эксплуатации и конкурентоспособной, а так же выполнить ряд работ, предусмотренных схемой на рисунке 1.1., например, выпуск документации, проведение испытаний и т.д.
Техническая документация
На всех этапах жизненного цикла (разработка – производство – эксплуатация) ЭА сопровождает техническая документация (ТД). Состав этой документации и ее содержание регламентируется Государственными стандартами (ГОСТ) и техническими регламентами (ТР). В настоящее время в стране действуют большое количество стандартов и регламентов, которые сгруппированы по направлениям жизненного цикла изделий в следующие комплексы:
Единая система конструкторской документации (ЕСКД);
Единая система технологической документации (ЕСТД);
Единая система программной документации (ЕСПД);
Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП);
Единая система защиты изделий и материалов от коррозии, старения и биоповреждений (ЕСЗКС);
и др.
Основная задача стандартизации: обеспечить единую нормативно-техническую, информационную, методическую и организационную основу проектирования, производства и эксплуатации изделий. При этом обеспечивается использование единого технического языка и терминологии, взаимообмен документацией между предприятиями без ее переоформления, совершенствование организации проектных работ, возможность автоматизации разработки технической документации с унификацией машинно-ориентированных форм документов, совершенствование способов учета, хранения и изменения документации и др.
Основой дальнейшей информатизации является привязка к «коду документа» - уникальному для каждого документа условному цифро-буквенному коду, однозначно идентифицирующему любую разработку в рамках как одного предприятия, так и всей отрасли и т.д. Аналогом «кода документа» в банковской системе является «лицевой счет», единственный и уникальный в своем роде. Документ, как и лицевой счет, может изменяться, т.е. находиться в динамике, эти изменения для лицевого счета оформляются платежными поручениями, а для конструкторского документа - ведомостями изменений. На рисунке представлен пример для введения «кодов документа» для организации кафедрального документооборота, кода документов на уровне предприятий и отраслей определяются соответствующими нормативными документами. Один раз, реализовав привязку к коду документа, в дальнейшем мы всегда имеем возможность полностью проследить всю иерархию зависимых документов и всю их динамику. Этим достигается главное требование к современным информационным системам – однократность ввода информации.
Рисунок 1.2 - Принципы формирования кодов конструкторско-технологических документов (чертеж детали и спецификация в обозначении документа буквенного шифра не имеют в соответствии с ЕСКД)
Кроме «кода документа», конструкторско-технологические документы характеризуются набор базовых показателей (опять же аналог с платежным поручением), которые объединены и представлены в так называемом «штампе». «Штамп» – это своего рода визитная карточка конкретного документа, причем четко формализованная. Вид «штампа» для чертежей и схем показан на рисунке а, для текстовых документов на рисунке б, а на рисунке в – штамп для последующих листов чертежей схем и текстовых документов.
Нетрудно заметить, что для каждой записи в штампе (некой таблице) отводится строго определенная ячейка и это уже напоминает реляционный (табличный) подход, остается один шаг для создания реляционной базы данных, но не все так просто.
Рисунок 1.3 - Примеры заполнения штампа конструкторско-технологических документов
Принципы заполнения штампа чертежей по ГОСТ.
Графа 1 – наименование изделия (в соответствии с требованиями ГОСТ 2.109-73).
Графа 2 – обозначение графической части работы в соответствии с Приложением 6.
Графа 3 – обозначение материала детали (графу заполняют только на чертежах деталей).
Графа 4 – литера, присвоенная данному документу по ГОСТ 2.103-68 (графу заполняют последовательно, начиная с крайней левой клетки).
Графа 5 – масса изделия по ГОСТ 2.109-73.
Графа 6 – масштаб (проставляют в соответствии с ГОСТ 2.302-68 и ГОСТ 2.109-73).
Графа 7 – порядковый номер листа (на документах, состоящих из одного листа, эту графу не заполняют).
Графа 8 – общее число листов документа (графу заполняют только на первом листе).
Графа 9 – наименование университета и учебной группы.
Графа 10 – характер работы, выполняемой лицом, подписывающим документ.
Графа 11 – фамилии лиц, подписавших документ.
Графа 12 – подписи лиц, фамилии которых указаны в графе 11.
Графа 13 – дата подписания документа.
Графы 14-18 – данные из граф таблицы изменений, которые заполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 2.503-74.
Технический документ характеризуется уникальным “кодом документа” и основная информация по его принадлежности и основным параметрам сведена в “штамп”. Но кроме этого, в зависимости от вида информации, наполнение документа может быть различным и что самое важное – слабоформализованным и тут начинаются основные сложности на пути его представлении в электронном виде в рамках единой информационной системы. Сразу же надо отметить, что техническая документация может быть подразделена на две большие группы – тестовые документы и графические. Пока вопросы автоматической обработки графических документов рассматривать не будем (т.е. информация из штампа графического документа и т.д. для нас закрыта, к вопросам параметрического проектирования мы вернемся позднее). Остановимся на вопросах обработки текстовых документов, а графические будем рассматривать как отдельные “законченные _______” файлы данных, обработка внутреннего содержания которых проходит вне информационной системы на отдельных рабочих местах.