Министерство образования Российской Федерации

Московский Авиационный Институт

(Технический Университет)

Хайрнасов К.З.

Конспект лекций по курсу: «Нормативная методология и стандартизация при конструировании и производстве средств информационной и вычислительной техники (СИВТ)»

Москва

2000 г

ВВЕДЕНИЕ

Конструированию и производству средств информационной и вычислительной техники в последнее время уделяется большое внимание. Это связано с широким применением компютерной техники во всех область техники, экономики, производства, научно-исследовательских работах и. т. д. Поэтому подготовка студентов по вопросам проектирования и изготовления СИВТ в соответствии с современными, постоянно развивающимися нормативными актами является важной и актуальной темой. Курс нормативной методологии и стандартизации при конструировании и производстве средств информационной и вычислительной техники предполагает рассмотрение стандартов, нормативных актов, методов стандартизации, системы автоматизации производства и их интеграцию, представление данных об изделии и обмен этими данными. Технология преставления данных об изделии, хранение и обмен этими данными получило свое отражение в стандартах серии ГОСТ Р ИСО и получило название CALS –технология (Сontinuous Acquision and Life Cycle Support), что переводится как информационная поддержка жизненного цикла изделия.

CALS технология связана с развитием компьютерной техники и разработкой различных программ, позволяющих производить проектирование анализ и технологические операции хранение и передачу информации в одном формате, а именно машинном. В связи с этим возникла необходимость в стандартизации форматов передачи данных и других характеристик. Некоторые компании вообще отказались от чертежей и полностью перешли на разработку и хранение информации на машинных носителях.

Например, компания BOING последнее свое изделие BOING 777 на 100 процентов спроектировало и изготовило в электронном виде. Электронный макет 777 с 3 миллионами деталей позволил компании BOING значительно снизить расходы, связанные с ошибками, при проведении модификаций и производственными изменениями и избавило от необходимости строить дорогостоящие физические макеты и использовать чертежные доски.

Согласно современным представления жизненный цикл изделия состоит из следующих этапов

идея – маркетинг – проектирование - анализ – сборка – технология – изготовление – эксплуатация – гарантийное обслуживание – утилизация.

Информация об изделии, формируемая при его проектировании, производстве, эксплуатации, техническом обслуживании и утилизации, используется для решения различных задач в течение жизненного цикла изделия. Данная информация может быть использована во многих вычислительных системах, включая системы, расположенные в различных организациях. Для обеспечения обмена и использования информации организациям необходимо иметь возможность представлять информацию о своем изделии в едином машинно-ориентированном формате, от которого требуется сохранение полноты и совместимости информации при обмене между различными вычислительными системами.

Стандарты серии ГОСТ Р ИСО 10303 распространяются на машинно-ориентированные представление об изделии и обмен этими данными. Целью является создание механизма, позволяющего описывать данные об изделии на протяжении всего жизненного цикла изделия независимо от конкретной вычислительной системы, позволять создание баз данных, коллективного пользования и их архивации.

СALS технология имеет единое внутреннее представление для конструкции, технологии и средства ведения документации в электронном виде.

CALS-технология содержит также:

• стандарты для форм и носителей документации.

• язык и механизмы представления объектов.

• средства описания видов деятельности,

• средства создания информационных и функциональных

• моделей жизненного цикла изделий.

• трансферы для локальных и открытых сетей.

CALS-технология разрабатывалась Пентагоном, начиная с 1985 года. В настоящее время в США на этой основе выполняется 50 процентов проектов. В том числе

• в 1994 г. выполнены разработки крупного аэрокосмического комплекса, атомной подводной лодки и перевыпущено 35 процентов документации на самолет F-16,

• - фирма BOING работает только в CALS-технологии.

• - только в CALS-технологии проходят все новые разработки в США.

• -В Англии, Франции, Японии, Китае организованы департаменты по этой технологии.

В узких кругах РФ известна неловкая ситуация, когда при заключении контракта на МИГ-29, китайцы выразили недоумение, почему РФ представляет им документацию не в CALS-виде.

В тоже время совокупность стандартов РФ показала свою жизнеспособность, но не была интегрирована в подобно CALS-технологии.

Поэтому нет смысла отбрасывать отечественную систему стандартизации и опыт и переходить на зарубежные технологии.

-Техническое задание можно, например, разработать на основе отечественных нормативов, но средствами CALS-технологии и иметь формат, формы и носитель этой технологии. Такое ТЗ может быть отправлено и Интернет для привлечения клиентов и с целью рекламы.

Коммутативность современных средств связи позволит производить интегрированный подход к проектированию изделий.

Для перехода к CALS-технологии рассмотрим сначала современные стандарты:

• Единая система конструкторской документации (ЕСКД).

• Единая система программной документации

(ЕСПД)

• CALS стандарты

• Стандарт ISO 10303 step

• Стандарт ISO 15531

Единая система конструкторской документации (ескд).

1. Общие положения.

ЕСКД – это комплекс стандартов, устанавливающих взаимосвязанные нормы и правила по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой во всех стадиях жизненного цикла изделий (при проектировании, изготовлении, эксплуатации, ремонте и др.).

2. Основное назначение стандартов ескд

Основное назначение стандартов ЕСКД состоит в установлении единых оптимальных правил, выполнения, оформления и обращения конструкторской документации, которые обеспечивают:

• Применение современных методов и средств при проектировании изделий;

• Возможность взаимообмена конструкторской документацией без ее оформления;

• Оптимальную комплектность конструкторской документации;

2. Область распространения стандартов ескд

• Стандарты ЕСКД распространяются на изделия машиностроения и приборостроения.

2. Состав и квалификация стандартов ЕСКД.

• 0 – общие положения

• 1 - основные положения

• 2 – Квалификация и обозначение изделий и конструкторских документов

• 3 – Общие правила выполнения чертежей

• 4 – Правила выполнения чертежей различных уровней

• 5 – правила изменения и обращения конструкторской документации

• 6 – Правила выполнения эксплуатационной и ремонтной документации

• 7 – Правила выполнения схем

• 8 – Правила выполнения документов при макетном методе проектирования

• 9 – Прочие стандарты

5. Обозначение стандартов ескд Пример, гост 2.503-90

• Индекс категории стандарта – ГОСТ.

• Номер комплекса стандартов ЕСКД –(2).

• Номер группы (5) в соответствии с таблицей, приведенных в пункте 4.

• Порядковый номер стандарта в группе (03).

• Год утверждения стандарта (90).

5. Требования к моделям, макетам и темплетам, применяемым при проектировании. Гост 2.002-72

• Настоящий стандарт распространяется на макеты, модели, прменяемые в процессе макетного метода проектирования, и на темплеты, применяемые при методе плоскостного макетирования проектных решений, и устанавливает основные термины и их определения, масштабы и правила изображения макетов, моделей и темплетов.

• При проектировании с применением темплетов и моделей должны применятся следующие основные термины:

• Проектирование с применением темплетов и моделей – метод разработки проектных решений с помощью темплетов и моделей обеспечивает быстрые и оптимальные решения.

• Проектирование с применением темплетов –метод разработки проектных решений с применением темплетов.

• Проектирование с применением моделей

• Комбинированное применение с применением темплетов и моделей – метод разработки проектных решений с помощью комбинаций темплетов и моделей.

• Технология проектирования с применением темплетов и моделей – комплекс операций необходимых для разработки изделий с помощью темплетов и моделей.

• Темплет – изделие являющиеся двухразмерным изображением предмета в виде упрощенной ортогональной проекции в установленном масштабе. В зависимости от материала различают

• Прозрачный темплет

• Непрозрачный темплет.

• Модель – изделие являющиеся трехмерным упрощенным изображением предмета в установленном масштабе.

• Модельный элемент – составная часть модели.

• Макет – двухмерное или трехмерное изображение изделия, которое собирается из темплетов или моделей.

• Проектный макет – макет, собранный на стадии разработки технического проекта

• Рабочий макет – макет собранный на стадии разработки рабочей документации.

• Планировочная плита – плита на которой закрепляют и размещают темплеты.

• Подмакетник - плита на которой закрепляют и размещают макеты.

• Масштабная сетка – система линий и (или) точек, нанесенных на планировочную плиту или подмакетник для размещения темплетов или моделей.

• Фоточертеж – чертеж, содержащий фотографическое изображение.

• Стенд проектной разработки – комплекс моделей и специальных деталей, предназначенных для сборки проектного макета.

• Моделетика – помещение, оборудование для хранения моделей.

• Темплетотека - помещение, оборудование для хранения темплетов.

• Масштабы – 1:5, 1:10, 1:25, 1:50, 1:100, 1:200

• для моделей – 1:5, 1:10, 1:25, 1:25;

• для темплетов – 1:15,1:50,1:100.

• При проектировании генеральных планов

• 1:100, 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000.