3658 ЭЛЕКТРОННОЕ ОПИСАНИЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ИЗДЕЛИЯ В СООТВЕТСТВИИ СО СТАНДАРТОМ ISO 10303 (STEP)

1. Цель работы

 

1.1.Ознакомление с основными сведениями о системе PDM STEP Suite.

1.2.Создание электронного описания  машиностроительного изделия.

1.3.Разработка электронного описания заданного варианта машиностроительного изделия.

1.4.Получение спецификации заданного изделия в PDM модуле.

 

2. Основные сведения о системе PDM STEP Suite

 

2.1. Общие сведения

 

Одной из ключевых в CALS–технологиях является технология интеграции данных об изделии PDM (Product Data Management).

PDM технология это – технология управления всеми данными об изделии и информационными процессами жизненного цикла изделия (ЖЦИ). Для реализации PDM-технологии существуют специализированные программные средства, называемые PDM-системами.

PDM STEP Suite (PSS) - это компьютерная система, предназначенная для управления данными о машиностроительном изделии.

Целями PSS, как и любой PDM-системы, являются:

-        обеспечение полноты информации об изделии;

-        обеспечение целостности данных;

-        обеспечение достоверности данных;

-        разграничение доступа к данным;

-        обмен актуальными данными со всеми участниками ЖЦИ.

При организации совместной работы различных служб предприятия, использующих различные системы автоматизации, встает вопрос об их информационной совместимости. PSS поддерживает нейтральную модель данных, пригодную для представления самых различных данных об изделии. В качестве такой модели в настоящее время выступает международный CALS-стандарт – ISO 10303 - STEP (ГОСТ Р ИСО 10303). Стандарт регламентирует логическую структуру БД, номенклатуру информационных объектов, хранимых в БД, их атрибуты и связи.

Отличительной особенностью стандарта STEP является наличие методики расширения информационной модели данных. Это позволяет адаптировать стандартную информационную модель под нужды конкретной отрасли или предприятия.

Среди достоинств рассматриваемой системы можно выделить:

-        объектно-ориентированный подход, обеспечивающий гибкость системы;

-        открытую информационную модель. Структура БД при необходимости может быть дополнена различными информационными объектами в соответствии с требованиями конкретного предприятия;

-        соответствие международным CALS-стандартам, которое необходимо не только для построения ядра интегрированной информационной среды (ИИС) предприятия, но и для успешного взаимодействия с иностранными партнерами;

-        изначальную ориентацию системы на решение задач в масштабе предприятия, а не рабочей группы;

-        трехуровневую сетевую архитектуру, в которой клиентский модуль взаимодействует с сервером БД через сервер приложений. Такая архитектура обеспечивает эффективное распределение вычислительной нагрузки при одновременной работе большого числа пользователей и низкие требования к программно-аппаратному оснащению клиентских мест;

-        российское происхождение системы, которое, во-первых, позволяет учитывать специфику российских предприятий, а во-вторых, делает возможной поддержку системы непосредственно разработчиками.

Основными функциями рассматриваемой системы являются:

-        взаимодействие с другими автоматизированными системами;

-        управление различными нормативно-справочными разделами, классификаторами и ограничительными перечнями объектов;

-        управление версиями изделий;

-        управление конфигурацией изделия;

-        управление характеристиками объектов;

-        хранение различных документов (комплектов документов);

-        управление изменениями;

-        регистрация статусов (подписей) объектов с использованием ЭЦП (электронной цифровой подписи);

-        управление технологическими данными.

На стадии проектирования БД используется для накопления в стандартизованной форме результатов труда разработчиков и обмена данными между ними. Подготовленные, проверенные и утвержденные данные используются в процессах материально-технического снабжения, производства и эксплуатации изделия.

В соответствии с требованиями стандарта ISO 10303 БД системы PDM STEP Suite содержит информацию о структуре, вариантах конфигурации изделия и входимости компонентов в различные изделия, идентификационную информацию об изделии и его компонентах, технологии изготовления, геометрические модели различных типов и/или электронные образы бумажных документов (чертежей), данные об организационной структуре предприятия и соподчиненности ее элементов, ролях и полномочиях сотрудников, данные о процессе разработки: статусах, присвоенных результатам работы, проведенных изменениях. Кроме того, БД может содержать ассоциированные с элементами изделия документы, и ассоциированные с элементами наборы функциональных или технических характеристик, измеряемых в различных единицах.

Интегрированная БД PSS предназначена для решения различных задач, связанных с обработкой данных об изделии. Содержание этих задач и роли сотрудников при их решении предполагает множество точек зрения на данные и доступ к данным. Например, с точки зрения конструктора изделие имеет несколько вариантов состава (конфигураций), причем в состав входят все компоненты изделия, необходимые для его изготовления. С точки зрения эксплуатанта – в состав изделия входят только те элементы, которые нужно обслуживать или демонтировать для замены. Службу обеспечения качества продукции и эксплуатанта могут интересовать физические параметры конкретного экземпляра изделия. Каждая из групп пользователей работает со своими наборами данных, логически увязанными в интегрированную БД.

 

2.2. Описание изделия

Одним из основных информационных объектов (далее объект) в PSS является «изделие». Данный объект описывает в БД материальный предмет, вещество, услугу, программный продукт, систему, состоящую из материальных предметов и программных средств, взаимодействующих между собой. Использование объекта «версия изделия» дает возможность описывать различные модификации и исполнения изделия. С изделием ассоциируется вся информация о нем, которая накапливается на протяжении всего ЖЦИ:

1)       набор характеристик. С помощью объекта «характеристика» производится описание разнообразных свойств изделия. Набор возможных характеристик можно расширять, используя модуль «Настройка словарей БД». Важным атрибутом характеристики является «тип», с помощью которого одна и та же характеристика может присоединяться к изделию на разных стадиях ЖЦ. Например, при получении технического задания на разработку к изделию может быть присоединена характеристика «Ресурс» с типом «Требуемая», при выполнении проверочного расчета – с типом «Расчетная», а после испытаний опытного образца – с типом «Измеренная». С помощью функции разграничения доступа можно ограничивать доступ к характеристикам, представляющим тайну, т.е. доступ к ним имеют только определенные пользователи. Для легитимности характеристик им могут назначаться статусы с использованием ЭЦП;

2)       документы (комплекты документов). В системе PSS имеется возможность хранить различные типы электронных документов. При этом документ может существовать самостоятельно или быть ассоциирован с любым объектом БД. Электронный технический документ (ЭТД) состоит из двух частей: содержательной и реквизитной. Содержательная часть ЭТД состоит из произвольного количества информационных единиц, представляющих содержание ЭТД (например, любой файл, способный храниться в компьютере: 3D-модель, файл мультимедиа, растровое изображение (например, отсканированный чертеж)). Реквизитную часть ЭТД составляют идентификационная, аутентификационная и историческая части. Реквизитная часть ЭТД содержит данные, являющиеся подмножеством управляющих данных. Документ может иметь несколько версий, среди которых только одна является актуальной (активной). Благодаря встроенному механизму управления изменениями в системе можно проследить всю историю изменений каждого документа для последующего анализа, также имеется возможность возврата к предыдущим версиям. Вся информация, порождаемая при инициировании и проведении изменений (служебные записки, документы, описывающие требуемые изменения (функции «красного карандаша»), извещения об изменениях и др.), может храниться для последующего использования;

3)       объекты-статусы. Под статусами в PSS подразумеваются результаты согласований и утверждений всех объектов системы;

4)       изделия-аналоги (заменяющие изделия). Для каждого изделия может быть задан перечень изделий, заменяющих его. Такая связь является направленной. Например, болт без покрытия можно заменить на кадмированный болт, но кадмированный болт заменить на болт без покрытия нельзя;

5)       описание экземпляров и партий изделия. Важным этапом ЖЦИ является изготовление. Поскольку отклонения от технологии изготовления могут быть причиной неработоспособности или привести к серьезным последствиям в дальнейшей эксплуатации и ремонте, PSS позволяет вести учет специфики изготовления и последующего ремонта конкретного экземпляра изделия (например, результаты испытаний конкретного образца);

6)       классификационная информация. Для упорядочивания  различного рода информации в PSS используются справочники и классификаторы. Часто по каким-либо причинам (например, для подбора другого резца) возникает необходимость просмотра справочников и классификаторов, в которые входит изделие. Система PSS позволяет путем использования одной команды просмотреть все разделы справочников, в которые входит изделие.

Важным атрибутом PDM-системы является функция поиска. Встроенный в PSS механизм поиска позволяет пользователю создавать специфические запросы по произвольному набору критериев, например запрос вида – «Найти все документы типа «Сборочный чертеж», разработанные сотрудником Петровым в определенный промежуток времени». Соответственно любой объект БД может быть доступен посредством функции поиска, конечно, с учетом прав доступа к объекту.

Большая часть работы в системе PSS происходит посредством модуля PDM. Основными функциями модуля PDM являются:

-        аутентификация пользователя;

-        создание и изменение изделий;

-        управление версиями изделий;

-        управление справочниками и классификаторами изделий;

-        управление вариантами состава изделия;

-        управление изменениями в составе изделия;

-        управление конфигурацией изделия;

-        управление документами и их изменениями;

-        управление технологическими данными;

-        управление характеристиками объектов БД;

-        управление статусами объектов БД;

-        подкрепление статусов объектов БД электронной цифровой подписью (ЭЦП);

-        работа с партиями и экземплярами изделий;

-        разграничение доступа к объектам БД;

-        импорт и экспорт данных в формате STEP;

-        управление потоками работ.



 
турбин является компоновка. системой подразумевает возможность