Автореферат (Автоматизация документирования процесса формирования отсека магистрального самолета), страница 2

Разработанный метод анализа схемразмещения объектов пассажирского салона магистрального самолета,автоматизированные программные комплексы «Акогс» и «Спецификация»были внедрены в ЗАО «Гражданские самолеты Сухого» на следующих боратах(на январь 2012 г.): Sukhoi SuperJet 100 № 95007 (а/к Армавия), Sukhoi SuperJet100 № 95008 (а/к Аэрофлот), Sukhoi SuperJet 100 № 95011 (а/к Аэрофлот).Экспертные методы выбора объектов по параметрам эксплуатационнойтехнологичности использовались в отрасли народного хозяйства напроизводстве компании ООО «Хенкель Рус», что подтверждаетсясоответствующими актами внедрения.Публикации.

Основные теоретические положения и результатыисследований изложены автором в трех научных рецензируемых статьях [5–7].Описание оценки компоновочного решения в зависимости от параметровэксплуатационной технологичности представлено в работе [1], а также втезисах докладов [2–4] на научно-технических конференциях всероссийскогои международного значения.Структура и объем диссертационной работы. Диссертационнаяработа состоит из введения, четырех глав, выводов, заключения,библиографического списка (82 работы1) Презентацияотечественных и зарубежных авторов) иприложения. Общий объем диссертации2) Подбор компонуемых элементов— 140 страниц, включая 25 таблиц и 34рисунка.3) Тех.

предложениеСОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении приведены данные4) Предоставление краткой спецификациио современном состоянии проектированияпассажирского салона магистрального5) Предоставление стандартнойсамолета.Доказанаактуальностьспецификациисозданияавтоматизированного6) Подписание договораформированияноменклатурыразмещаемыхэлементов в рамках7) Подготовка УИСов (переход на бумаге отпассажирскогосалонасамолетас«зеленого самолета» к конечному продукту)различнымикомпоновочными8) Выпуск спецификации заказчика (нарешениями.

Выявлена необходимостькаждый борт)исследования задач подбора объектов9) Поставкапредназначенных для размещения всалоне,сучетомпараметровРисунок 1 — Этапы подготовкиэксплуатационнойтехнологичности.документов перед поставкой ВССформулирована цель исследования, данаобщая характеристика работы.Первая глава состоит из трех частей. В первой приведено краткоеописание традиционного подхода к формированию пассажирского самолета.Представлена схема, на которой показано место применения методов иалгоритмов описываемых в диссертационной работы в жизненном цикле-7поставки ЛА (рис. 1).

На всем этапе жизненного цикла необходимо ведениемногоуровневого потока документации, из которого будут формироваться:— номенклатура компонуемых объектов;— тех. предложение на поставку ВС;— стандартная спецификация поставки самолета без учета опций заказчика;— спецификация заказчика, основанная на стандартной спецификацииразработчика, дополненная УИСами (Уведомления об измененииспецификации), после чего происходит приемка и поставка ЛА.Во второй части подробно анализируется программный комплексPacelab Cabin (©PACE by Germany), в котором осуществляется формированиеотсека пассажирского самолета и составление документации по перечню.Данная программа максимально близко подходит к решению задачи синтезакомпоновочного решения пассажирского отсека МС, но в ней не реализованмеханизм учета эксплуатационно-технологических параметров в компонуемомотсеке, и программный комплекс, по своей сути, является продолжениемданного решения.

Третья часть главы посвящена вербальной иматематической постановке задачи. В рамках вербальной постановки задачирассмотрен вопрос компоновки отсека по эксплуатационно-технологическомупризнаку с дальнейшим компоновочным решением по геометрическомупризнаку.Требуется определить вектор конструктивных параметровсамолета Х * , состоящий из элементов, которым соответствуетминимальное значение целевой функции F(x;u) (время формированияформализованного отчета с учетом эксплуатационно-технологическихсвойств), связывающей параметры и характеристики проектов намножестве ограничений U (ограниченный по габаритным параметрам итребованиям по надежности, описанных в АП-21 и АП-23).

Зарезультирующую следует принять получение двух и более конфигурацийВС с учетом эксплуатационно-технологических параметров в болеесжатые сроки.В математической постановке задачи эффективность пассажирскогоотсека по эксплуатационно-технологическим параметрам можно оценить наосновании значений ряда частных критериев, определяющих концепциюпассажирского отсека.Такимобразом,эффективностькомпоновочногорешенияхарактеризуется зависимостью:Х* = Arg min F(x;u)x∈Xu∈Uгде:X = X ( K об , Tоб ) — конструктивные параметры:(ТКИ);Kоб —комплексный параметр технологичности конструкции изделияTоб — время подбора используемого объекта;-8- X об , Yоб , Z об , nоб ... N , N , K ...  сеч кр отс  — вектор ограничений:U =UVоб , Dnc , Lnc , Rоб ...

...Tоб — типы компонуемого оборудования;X об , Yоб , Zоб , nоб —количество и местоположение компонуемыхобъектов;Nсеч — количество компонуемых объектов в сечении;Nкр — количество крепежных элементов в отдельновзятом объекте;минимальногообъемасвободногоVоб—ограничениятехнологического пространства на компонуемый объект;Dпс , Lпс ... — геометрические ограничения пассажирского отсека;Kотс— технологически-эксплуатационные ограничения компоновкиразличных типов объектов;Rоб—эргономические факторы для отдельных компонуемых объектов.… — прочие конструктивные параметры, характеризующиегеометрические параметры пассажирского отсека;F = F ( K от , H от , T р ) —вектор целевой функции, или времяполучения результата в виде формализованногоэксплуатационно-технологических факторов;Kот(коэффициенттехнологичностиотчетаконструкциисучетомизделия)определяется зависимостью:�от �∑���� �от� αот�∑���� αот�.(2)Здесь �от � —значение r-го частного показателя технологическойрациональности конструкции изделия; αот � — коэффициент весомости r-гочастного показателя технологической рациональности конструкции изделия;r— число частных показателей технологической рациональности.Нот—фактическая надежность пассажирского отсека;�от � ∏���� �� ,где:Нi— фактическая надежность элементов, составляющих отсек.Тр— временные затраты на получение результата.Далее описание отсека, задаются в семантическом виде.

Массивпоказываемых данных представлен в виде разбитой на уровни системы,состоящей из системной и параметрической частей. Системная информациясодержит данные о логических связях, числовых данных, относящихся ко всемэлементам компонуемого отсека. Параметрическая информация включает всебя связующую информацию о различных объектах.-9Отсек представляется по следующей схеме (рис. 2):MO = { SPf, {SPo}i, {MZ}j, {MP}i, DI},MZ = { SPZ, {MZ}r}, r = 1,2, … ;MF = { SPF, {MB}s}, r = 1,2, … ;MB = { SPB, PA};MP = { SPP, {MF}t}.Где: SPf — системныепараметры отсека, SPo —системныепараметрыкомпонуемых объектов, MZ— модель зоны отсека,определяющаясвободнуюобласть для компоновки, SPZ,SPF, SPB, SPP —- системныепараметры зоны, фрагментов,компонуемого объекта, MB— модель компонуемогоотсека,PA—списокпараметров, MP — модельконкретного компонуемогообъекта,i—номеркомпонуемого объекта (i =1,2, …), j —номеркомпонуемого пространства врамках пассажирского отсека,DI—дополнительнаяинформация, определяющая Рисунок 2 — Представление отсека для системыусловияразмещенияавтоматизированного проектированиякомпонуемыхобъектов(кухни, сан узлы и пр.).Затем было проанализировано компоновочное решение с выявлениемзависимостей в рамках компонуемых объектов.

Для этого введено расчетноезначение комплексного показателя компоновки:(1)Кк = Кмр (КΣдк αд0 + Кик αи0),где Кмр — частный показатель технологичности, учитывающий влияниемассы и габаритных размеров составных частей изделия;КΣдк — комплексный показатель технологичности конструкциисобираемых модулей, входящих в изделие;Кик — комплексный показатель технологичности, учитывающийконструктивные особенности изделия;- 10 αд0 — обобщенный коэффициент весомости комплексного показателятехнологичности КΣдк;αи0 — обобщенный коэффициент весомости комплексного показателятехнологичности Кик.После описания декомпозиции изучаемого пространства и основных объектовисследования необходимо определить круг задач для проведения этогоисследования.Реализация поставленных задач требует:1.

Оценкисовременныхпринциповпостроениясистемавтоматизированного проектирования.2. Разработки методов расчета и анализа компоновочных решенийисходя из эксплуатационно-технологических факторов.3. Адаптации предложенных методик расчета к конкретнымтребованиям компоновки изделия в виде законченного программногокомплекса.Вторая глава посвящена определению стратегии, тактики иметодам создания автоматизированного учета номенклатуры компонуемыхобъектов с учетом ограничений накладываемых пространством пассажирскогоотсека самолета, а также разработке метода оценки выбора элемента отсеке иоценкиоптимальногокомпоновочногорешенияпокритериюэксплуатационной технологичности.В качестве методологической основы был взят жизненный циклдокументации и производства пассажирского МС (рис.

3).В процессе анализа компоновочной модели агрегатов магистральногосамолета возникла необходимость в разработке нескольких программныхсредств, решающих различные задачи в рамках жизненного цикла созданиясамолета:— АКОГС — система расчета компоновочного пространства внутрипассажирского отсека магистрального самолета;— ФОРМа — система учета изменений между различными версиямиспецификаций разработчика;— Спецификация — система анализа и учета компонуемых объектов врамках пространства магистрального самолета.В результате:1.

Установлено, что создание инвариантной системы основывается напринципе декомпозиции и иерархической модели пассажирского отсекасамолета как конкретного объекта проектирования.2. Определены главные принципы создания архитектуры системы ииерархии классов. Это дает возможность определить очередность реализациимоделей оборудования, которая применяется в процессе компоновкипассажирского самолета.- 11 3. На основе анализа принципов, инструментов и средств разработкисистем автоматизированного проектирования сделан вывод, что построениесистемы по принципу спирали позволяет осуществлять ее поэтапноевключение в технологический процесс.4.

Путем сопоставления технологий унификации взаимосвязипрограмм определены приоритеты использования различных подходов кразработке программ.5. В роли базовой для использования клиентом определена ОСWindows.6. Составлен список задач и разработана концепция взаимодействиямодулей, созданных в средах программирования C++ Builder, Delphi, а такжеиспользования не компилируемого языка программирования PHP в пределахданной АС.Рисунок 3 — Схема жизненного цикла поставки пассажирского самолета сиспользованием разработанного ПОВ третьей главе описывается метод выбора элементов отсека исходяиз требований технологической составляющей компоновки конструкцииизделия, оценки различных схем компоновочного решения с целью выбораоптимального с точки зрения эксплуатационной технологичности.В первой части демонстрируется, что все показатели технологичностиконструкции изделия можно свести в семь групп, а именно: показателитехнологической рациональности конструкции изделия, преемственностиконструкции, ресурсоемкости изделия, производственные, ремонтные иобщие.