Применение ИПИ-технологий в задачах обеспечения качества и конкурентоспособности продукции (1044306), страница 8
Текст из файла (страница 8)
ОК низшихрангов.В конструкторском контексте общие технические требования к изделию преобразуются(декомпозируются) в конкретные технические требования и технические условия, которымдолжны удовлетворять компоненты (ОК) по всем принятым в рассмотрение уровням. Все этонаходит отражение в проектной ИМ. Свойства конкретных реализаций проверяются на соответствие этим требованиям расчетными, модельными и экспериментальными методами.Подход, основанный на декомпозиции требований, на первый взгляд представляетсяединственно возможным для логического решения задачи УК в конструкторском контексте,ибо позволяет выполнять поэлементный анализ соответствия ОК заданным требованиям.
Приэтом, однако, могут выпасть из рассмотрения «синергетические эффекты», т.е. эффекты, возникающие во взаимодействии элементов. Эта проблема требует специфических решений в конкретных ситуациях.Функциональные и проектные конфигурации модификаций и исполнений отличаются отсоответствующих конфигураций базового изделия, поскольку обладают несколько иными характеристиками и удовлетворяют измененному набору требований.
Это отражается в идентификаторах модификаций и исполнений. Такие идентификаторы, как правило, наследуют общуюгруппу идентификационных символов, соответствующих базовому изделию и указывающих напринадлежность к семейству, а также имеют уникальные символы, отличающие модификациии исполнения друг от друга внутри семейства.Пример: семейство автомобилей ВАЗ 2110. Модификации: ВАЗ 2111, ВАЗ 2112.31(жирным шрифтом выделены наследуемые символы)Во избежание путаницы следует подчеркнуть отличие понятия базового изделия от понятия базовой конфигурации, которые иногда ошибочно полагают тождественными.
Суть отличиясостоит в том, что для базового изделия, так и для любой модификации, и любого исполнениямогут быть созданы функциональная и проектная БК. По существу, любая БК представляет собой зафиксированную на некоторый момент времени структуру, присущие ей свойства и значения этих свойств. Относительно этой структуры в процессе уточнения требований к изделию ипроектирования проводятся изменения, после утверждения которых создаются новые БК. Этотпроцесс схематически показан на рис.
3.1. Отсюда следует, что понятие БК несколько ширепонятия базового изделия.Это достаточно тонкое отличие может сыграть определенную роль при решении проблемы унификации компонентов.Отметим, что применение технологий УК целесообразно для изделий, имеющих достаточно сложную функциональную структуру, в которой можно выделить ОК, выполняющие всоставе конечного изделия четко определенные функции и обладающие значимым набором характеристик, сопоставимых с подмножеством требований, предъявляемых к конечному изделию.ПБКПБК0ФБКN......Процессы проектирования.........МФБК0БИМ1...М2ИС1ИС2Создание семейства изделий...БИ - базовое изделиеМ1, М2 ... - модификацииИС1, ИС2 ...
- исполненияФБК - "нулевая" функциональная базовая конфигурация0N - N-ая функциональная базовая конфигурацияФБКПБК - "нулевая" проектная базовая конфигурация0ПБК - М-ая проектная базовая конфигурацияМРис. 3.1 Процесс формирования базовых конфигураций изделий.3.1.3. Информационные аспекты управления конфигурациейВ ряде зарубежных спецификаций (NPDM, SPS) вводится понятие Product Concept –«концепция изделия» (КИ), описывающее класс подобных изделий, которые организация(предприятие) предлагает своим покупателям (потребителям, заказчикам). КИ представляет32идею изделия, которая отвечает потенциальным или реальным требованиям покупателей. КИможет быть сформирована на основании маркетинговых исследований, т.е. задолго до того, какизделие получит конструктивное или материальное воплощение.
По физическому смыслу КИможно трактовать, как обозначение и (необязательно) краткое описание основных свойств семейства изделий. Иными словами КИ – чисто информационное понятие, которое может выглядеть, например, следующим образом:Концепция изделия:Обозначение (идентификатор) – ВАЗ 2110Наименование (имя)- ЛадаОписание:Автомобиль легковой, малолитражный,с передним приводом и базой 2400 ммСегмент рынка:средний класс в ценовом диапазонедо $10000Каждой КИ может быть поставлен в соответствие набор требований (характеристик), например, в виде таблицы, фрагмент которой приведен ниже:Таблица 3.1Набор требований к изделиюМасса, кгМасса снаряженная, кгДвигательНе более 900Не более 1200Дизель (Д)Бензиновый (Б)Рабочий объем, лМощность, л.с.ТрансмиссияКузов1,5 – 2,080,0 – 140,0Механическая с ручнымуправлением (МКП)С автоматическим управлением (АКП)СеданУниверсалС наддувом (НД)Без наддува (БНД)Карбюраторный (К)Инжекторный (И)«Наследуемый» из предыдущей серииОригинальныйОригинальныйУже эта простая таблица указывает на три важных факта:1)она содержит функциональную структуру конечного изделия (выделенные жирным шрифтом слова в левом столбце), т.е.
сведения о компонентах, которые в дальнейшемможно рассматривать как ОК;2)она содержит классификационные (качественные) признаки компонентов, которые в потребительском контексте могут рассматриваться как требования к конечному изделию(желаемые свойства), а также количественные характеристики, обеспечиваемые компонентами.3)Она показывает, что требования (свойства) могут быть представлены в формедревовидного графа, отражающего отношения классификации.На рис.
3.2 показана функциональная структура изделия. Будучи документально оформленной и утвержденной в установленном порядке, такая структура приобретает статус ФБК.Адекватное описание этой структуры в информационной среде есть исходная ИМ изделия. Еекомпоненты можно в дальнейшем рассматривать как ОК. При этом КИ можно трактовать какОК нулевого уровня, а компоненты – как ОК первого уровня.33КИДвигательОК-0А/М ВАЗ 2110ОК-1Трансмиссия.....КузовРис. 3.2 Функциональная структура изделияЭту схему можно развить, включив в нее более подробные данные о модификациях (исполнениях) каждого компонента, что и сделано (частично) на рис.
3.3, который отображает всетри отмеченных выше факта. В этом случае мы вправе трактовать элементы (вершины) получившегося дерева как ОК низших уровней (2-го, 3-его, 4-го и т.д.). Следует при этом помнить,что вершины дерева в рассматриваемом примере отображают свойства и/или требования к компонентам, а само дерево – расширенный классификатор ОК.КИДвигательДА/М ВАЗ 2110ОК-1ТрансмиссияБАКПБНДКНДИМКПОК-0.....КузовСеданУниверсалОК-2ОК-31.5 л1.8 лОБОЗНАЧЕНИЯ:2.0 лОК-4Д - дизельБНД -без наддуваНД - с наддувомБ - бензиновыйК - карбюраторныйИ - инжекторныйАКП - автоматическая коробка передачМКП - механическая коробка передачРис.
3.3 Графическое представление данных таблицы 3.1.Например, выделяя в дереве подграф, вершины которого обозначены серым цветом, заказчик формулирует следующее требование:«Требуется автомобиль из семейства ВАЗ 2110 с двигателем бензиновым, инжекторным, с рабочим объемом 1,5 л.»Возможен иной способ задания требований и характеристик, при котором с каждым элементом функциональной структуры (рис.3.2) ассоциируется таблица характеристик (рис. 3.4).Выбирая строку из этой таблицы, заказчик формулирует свое требование так же, как указано выше.Из вышеизложенного можно сделать следующие важные выводы.1.Если в графе типа рис.
3.3 для каждого ОК, образующего уровень ОК-1, выделитьединственный подграф (маршрут), приводящий к некоторой конечной вершине, то мы получимновый граф, однозначно отображающий требования к модификации или исполнению изделия(но еще не само изделие). Вершины этого нового графа будут представлять множество ОК в34пользовательском контексте. С другой стороны, множество таких графов служит функциональным описанием семейства изделий, порожденного одной КИ.КИДвигательКлассДизельТипС наддувомДизельБез наддуваБензиновыйКарбюраторныйБензиновыйИнжекторныйА/М ВАЗ 2110ОК-1ТрансмиссияОК-0Кузов.....Объем, л.1.61.82.01.61.82.01.51.82.01.51.82.0Рис. 3.4 Функциональная структура с ассоциированной таблицей характеристик2.Тот же результат можно получить из представления типа рис.
3.4, если из каждойтаблицы, ассоциированной с ОК уровня ОК-1, выбрать по единственной строке и таким образом построить полный набор требований к модификации или исполнению изделия при существенно меньшем числе ОК. Множество подобных описаний также может служить общим функциональным описанием семейства изделий, порожденного одной КИ.3.Схема на рис. 3.5 является обобщенным результатом двух описанных выше способов.