Popov_2 (Попов П.М., 2000 - Организация автоматизированных систем подготовки авиационного производства (PDF)), страница 2

Вовторых, растет количество моделей типоразмеров машиностроительной продукции (в томчисле, авиационных изделий) при одновременном повышении уровня стандартизации иунификации основных агрегатов, узлов и деталей. Предметная диверсификациясопровождается усилением диверсификации производства и увеличением серийностивыпуска.В-третьих, между предприятиями расширяются кооперированные связи, внедряютсяобъединенные системы автоматизированного проектирования и управления разработками,единые банки и базы данных, системы контроля качества функционирования и т.д.Таким образом, развитие автоматизированных систем проектирования и управленияразработками обусловлено объективными факторами.

Оно диктуется ускорениемобновления продукции, ростом индивидуализации спроса, усилением тенденции кработе промышленных предприятий на конкретного потребителя. Достижения в областимикроэлектроники, вычислительной техники, информатики и интерфейсной связипозволили перевести решение проблемы автоматизации производства на практическуюплоскость и начиная с проектирования автоматизированных систем проектирования иуправления разработками «под себя». Появилась возможность автоматизировать не толькомассовое, но и мелкосерийное, и единичное производство изделий.Поскольку создание объектов обычно начинается с их проектов, то системаавтоматизированного проектирования и управления разработками (или АСУ ТП), такжеявляется объектом и поэтому необходимо знать последовательность ее проектирования,организации, адаптации и внедрения в единую автоматизированную систему управленияпроизводством.

Извест-7но, что проекты дают точные документальные обоснования и описания объектовпроектирования в объяснительных записках, чертежах, схемах, носителях информации,электронно-вычислительных систем и др. Процесс создания проекта, как правило,называют проектированием. Он сложен, так как слишком велики объемы и разветвленалогика переработки информации, связанной с принятием проектных решений намногочисленных этапах проектирования. Не так-то просто остановиться на окончательнойформулировке цели проектирования, не говоря уже об основных выходныххарактеристиках создаваемых объектов (в том числе и автоматизированных системпроектирования и управления разработками, к которым можно смело отнести - АСУ ТП).Кроме того, при проектировании систем автоматизированного проектирования иуправления разработками, надо разобраться и навести порядок в накопленном опыте,располагаемых ресурсах, возможных идеях проектирования; разработать, смоделироватьили проанализировать модели прогноза поведения объекта (системы) в разнообразныхусловиях; создать или подобрать, а в последующем реализовать алгоритмы поискаподходящих проектных решений; оценить качественные, количественные характеристикипроекта в его сложных взаимодействиях с другими действующими или проектируемымисистемами.

Словом, проектируя, надо «все понять и за всех пережить». В связи с этимсистемы автоматизированного проектирования и управления разработками можно считатьмощным инструментом интеллектуальной деятельности человека и ее необходимохорошо представлять и знать, чтобы, наиболее эффективно использовать припроектировании «под себя» (то есть под предметную область, в том числе - авиационноепроизводство).Эксплуатационные характеристики современного летательного аппарата (самолета,вертолета, ракеты, словом - ЛА) определяются не только техническим уровнем егоконструкции (планера, двигателей и др. агрегатов), но и большой степенью совершенстваметодов их проектирования, априорного математического и электронного моделирования,с использованием современных технических средств, то есть с использованием системавтоматизированного проектирования, моделирования и управления разработками.Возросшая сложность, например, бортовых систем, приборных комплексов, сложнойструктуры внутреннего монтажа авиатехники, привела к необходимости автоматизации ихпроектирования, без которой принципиально невозможно разработать сложнуютехническую систему на уровне современных требований.

Создаваемые в настоящеевремя образцы новой техники настолько сложны и требуют таких затрат труда и времени,что если представить себе проект сложной системы или комплекса, разрабатываемых безприменения средств вычислительной техники, то можно с уверенностью сказать, что намомент окончания работ такой проект морально устареет. Поэтому, единственный выходсостоит в кардинальном сокращении сроков проектирования, которое может бытьдостигнуто при создании и использовании систем автоматизированного проектирования(САПР), позволяющих8осуществить сквозную автоматизацию всех этапов проектирования сложных систем икомплексов ЛА при условии эффективного сочетания на каждом из этапов творческогопотенциала, опыта разработчиков авиационной техники, возможностей современныхтехнических средств проектирования и ЭВМ.Задачей настоящей работы ставится обобщить огромный опыт отечественных изарубежных разработчиков систем автоматизированного проектирования и управленияразработками и дать свою интерпретацию организационной последовательностисоздания автоматизированных систем, дать сравнительный анализ зарубежныхсовременных систем автоматизированного проектирования и управления разработками,адаптированных в авиационной промышленности.В работе некоторые определения и термины в основном касаются проектированияавтоматизированных систем и, собственно, не противоречат ныне действующимнормативным документам и могут быть вполне понятны специалистам-проектировщикам.1.

СИСТЕМНЫЙ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗЫ ПРОЦЕССОВПРОЕКТИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ РАЗРАБОТКАМИПрежде чем автоматизировать процессы проектирования и управления, необходимоосновательно разобраться в существе этих процессов. Для начала необходимо осознатьтот факт, что процессы проектирования и управления представляют собой лишьвсесторонне зависимую часть цикла обновления, который состоит в последовательнойвозвратно-поступательной смене этапов развития этих процессов в срезе эволюционногоразвития управления вообще, то есть:1.

Формирования новых целей деятельности подготовленных объективным развитиемсобытий и обобщением накопленного опыта в конкретных предметных областяхпромышленного (материального) производства.2. Изыскания общих представлений, идей, концепций о средствах достиженияпоставленных целей, замкнутые совокупности которых затем принимаются в качествепервоначального описания процессов (объектов, изделий, систем, технологическихпроцессов и т. д.) проектирования и управления.3. Организации проектирования и управления для создания проекта процесса(изделия, объекта, техпроцесса, автоматизированных систем и т. п.) -окончательного иисчерпывающего обоснования и описания практически и потенциально реализуемых, ижизнеспособных средств и методов достижения поставленных целей.4.

Непосредственно производства и эксплуатации объектов (изделий, систем,технологических процессов, систем автоматизации и др.) проектирования и управления(рис. 1.1).Рис. 1.1. Эволюционный цикл обновления и развития процессовпроектирования и управления10Эволюционный цикл обновления представляет собой целостный процесс ссущественной взаимосвязью всех его сторон, поэтому его анализ, синтез и управлениеследует проводить со столь же исчерпывающих позиций. Однако этот процессчрезвычайно сложный, поэтому совершенно необходима его декомпозиция насамостоятельные этапы, которые системно анализируются и синтезируются с учетомочередей, то есть когда решения предшествующего этапа принимаются в качествеисходных проектных данных для принятия последующих технических решенийпроектирования и управления. При этом принятые технические решения корректируютсяна основе системного и функционального анализа, если возникает потребность учетаобратных связей взаимных влияний этапов проектирования и управления.

Во всеммногообразии возникающих "здесь положений будем анализировать и систематизироватьглавную часть эволюционного цикла обновления — это этапы целеполагания,обоснования и описания объектов проектирования, формирования процессовпроектирования и управления.1.1. Цели проектирования и управления разработкамиЦель проектирования и управления, как ожидаемый результат предстоящейдеятельности, является инициирующим этапом эволюционного цикла обновления. Цельимеет относительный, развивающийся характер — отформулировок самого общего плана до более или менее конкретных постановок задач,которые возникают в процессе их многократных уточнений методом последовательныхприближений.Цель характеризуется своим общим качественным описанием и признаками иликритериями наиболее существенных сторон этого качества: точностью, надежностью,оптимальной стоимостью, быстродействием и другими критериями функциональности ипризнаками ее достижения.Первоначальная формулировка цели предусматривает в сущности лишь некотороеобщее направление предстоящей творческой деятельности.

Однозначные результаты, путии средства их достижения пока как бы не предполагаются. Наоборот, допускаетсямноговариантное развитие (альтернативное) событий в заданном направлении. Оно и неможет быть иным в силу значительной неопределенности, которая объективно возникаетна всяком начальном этапе эволюционного цикла обновления [I]. С позиции функции(полезного действия) любое целеполагание обязательно завершится определеннымирезультатами, поэтому после формулирования общей цели — функциональности,осуществляется априорное построение «дерева графа» — многоуровневогофункционального иерархического графа целей, когда общая цель разделяется налогически взаимосвязанные обеспечивающие цели (функции) (рис.