Дипломная работа: Разработка программного обеспечения для организации интерфейса программно-методического комплекса
Комплекс графических и текстовых документов, определяющих технологию изготовления изделия, которые содержат данные для организации производственного процесса, называется технологической документацией. В машиностроении государственными стандартами установлена Единая система технологической документации (ЕСТД), являющаяся составной частью единой системой технологической подготовки производства (ЕСТПП).
ЕСТД определяет взаимосвязанные правила и положения о порядке разработки, оформления, комплектации и обращения технологической документации, разрабатываемой и применяемой всеми машиностроительными и приборостроительными предприятиями. Основное назначение стандартов ЕСТД - установление на всех предприятиях единых правил оформления и ведения технологической документации. ЕСТД обеспечивает стандартизацию обозначений и унификацию документации на различные виды работ, предусматривает возможность обмена между предприятиями технологическими документами без их переоформления, что обеспечивает стабильность комплектности документации, исключающую их повторную разработку предприятиями.
Основные технологические документы (ГОСТ 3.1102-81) подразделяют на документы общего и специального назначения. К первым относятся технологические документы, применяемые отдельно или включенные в комплекты документов на технологические процессы, независимо от характера технологических методов изготовления или ремонта изделия.
Документами общего назначения являются карта эскизов (КЭ) и технологическая инструкция (ТИ).
КЭ - это графический документ, содержащий эскизы, схемы и таблицы, предназначенные для пояснения выполнения технологического процесса, операции или перехода изготовления или ремонта изделия, включая контроль и перемещения.
ТИ предназначена для описания технологических процессов, методов и приемов, повторяющихся при изготовлении изделий, правил эксплуатации средств технического оснащения и используется в целях сокращения объема разрабатываемой технологической документации.
Документы специального назначения посвящены описанию технологических процессов и операций в зависимости от типа и вида производства и заранее предусмотренных технологических методов изготовления или ремонта изделия (их составных частей). К числу обязательных документов такого рода относится маршрутная карта (МК). В ней дается полное описание технологического процесса, включая все технологические операции, а также контроль и перемещение детали (изделия) в технологической последовательности его изготовления (ремонта) с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных нормативах и трудовых затратах.
Взамен маршрутной карты допускается использовать соответствующие карты технологического процесса (КТП). Она предназначена для операционного описания технологического процесса изготовления или ремонта изделия в технологической последовательности по всем операциям одного вида формообразования, обработки, сборки, или ремонта с указанием переходов, технологических режимов и данных о средствах технологического оснащения, материальных и трудовых затратах.
Карта типового (группового) технологического процесса предназначена для описания типового (группового) технологического процесса изготовления или ремонта изделия в технологической последовательности по всем операциям одного вида формообразования, обработки, сборки или ремонта с указанием переходов и общих данных о средствах технологического оснащения, материальных и трудовых затратах.
Для единичных технологических процессов разрабатывается операционная карта, в которой содержится описание технологической операции с указанием последовательного выполнения переходов, данных о средствах технологического оснащения, режимах и трудовых затратах [1].
1.1.2 Роль и место САПР ТП механообрабатывающих работ в технической подготовке производства и непосредственно в технологической подготовке производства
Проектирование технологических процессов один из основных этапов в подготовке производства изделий. Технологические процессы содержат информацию о трудовых и материальных нормативах, без которых невозможно планирование и управление производственными ресурсами. В середине ХХ века наша страна занимала лидирующие позиции в области разработки методологии и методов автоматизации проектирования ТП. В эти годы были созданы концепции проектирования типовых и групповых технологических процессов, сформировано понятие конструкторско-технологических элементов детали (которые впоследствии получили на Западе наименование features ), разработано множество различных САПР ТП. Однако большинство этих систем, созданных с использованием кустарных информационных технологий, прекратили свое существование, как только их авторы перестали ими заниматься. В настоящее время это направление компьютеризации инженерной деятельности стоит на пороге революционных изменений.
Основная цель создания САПР ТП, в нынешних экономических условиях, это получение максимальной прибыли с минимальными затратами от изготовления изделия. При использовании САПР ТП уменьшается себестоимость и время проектирования, количество возможных ошибок; увеличивается прибыль предприятия и качество проектируемых изделий.
Для достижения этих целей необходимо располагать средствами автоматизации оформления технологической документации, средствами информационной поддержки проектирования и автоматизации принятия решений. В своем историческом развитии САПР ТП постепенно расширял арсенал своих средств. На первом этапе эти системы часто представляли собой специализированные текстовые редакторы, некоторые из которых были документированными. С появлением баз данных появилась возможность поддерживать процесс ручного формирования ТП в таких редакторах в части поиска необходимых средств технологического оснащения. Однако подавляющее большинство САПР ТП, в том числе и ныне существующих, не способны поддерживать автоматизацию принятия решений в процессе проектирования на основе технологических знаний.
Немаловажное значение среди целей внедрения САПР имеет повышение качества проектных решений. Необходимо, чтобы накопленный положительный опыт находил отражение в базе знаний системы и был доступен для всех, в том числе и для новых сотрудников. Для достижения этой цели нужно предоставить не программирующим носителям технологического опыта возможность сохранять его в системе. Такую возможность и обеспечивают методы искусственного интеллекта.
Отличительной особенностью САПР ТП является необходимость настройки систем данного класса при внедрении в различных производственных условий. Изменениям подвергаются, прежде всего, состав и структура баз данных, формы выходной документации, процедуры принятия технологических решений. Гибкость и перенастраиваемость САПР ТП в процессе внедрения и эксплуатации являются решающими факторами ее жизнеспособности. Центральное место в САПР ТП занимает модель технологического процесса. Все остальные базы данных системы являются источником информации для этой модели. Конечной целью САПР ТП является разработка комплекта технологической документации.
Проводя аналогию с материальным производством, можно сказать, что в области автоматизации инженерного труда имеется основное производство, связанное с разработкой конструкторских и технологических проектов, а также планов управления, и вспомогательное производство, связанное с созданием и сопровождением собственно программных средств. Соответственно и цели компьютеризации инженерной деятельности следует разбить на две группы: основные и вспомогательные.
К числу вспомогательных целей автоматизации проектирования относятся: уменьшение трудоемкости разработки программных средств, адаптации их к условиям эксплуатации при внедрении, а также их сопровождения, то есть модификации, обусловленной необходимостью устранения выявленных ошибок и (или) изменения функциональных возможностей.
Средством для сокращения трудоемкости разработки программных средств является использование инструментальной среды и ее мобильность.
Средством для сокращения трудоемкости адаптации систем к условиям эксплуатации на конкретном предприятии являются системы управления базами данных и знаний, ориентированные на конечного пользователя. Это означает, что упомянутые системы должны быть оснащены языками описания и манипулирования данных, доступными не программирующему пользователю.
Использование САПР ТП позволяет членам проектных групп одновременно работать над изделием с разных сторон. Группой специалистов, работающей над проектированием нового изделия, выполняются все этапы разработки деталей, узлов и сборок, их технологическая проработка. Облегчается автоматизированное управление проектами на базе электронного документооборота. Любые изменения в любом элементе изделия незамедлительно становятся доступными как для отдельных конструкторов и технологов, так и для целых отделов и организаций на всех этапах проектирования изделия - благодаря использованию единой базы данных. Таким образом, САПР сокращает время и трудозатраты на проектирование изделия. Моделирование механообработки позволяет оценить качество деталей с точки зрения их деформации.
Недостаточная оснащенность конструкторских и технологических подразделений современными САПР приводит к неполной проработке конструктивных и технологических решений, к материальным и временным потерям на стадии изготовления и во время эксплуатации [2].
1.1.3 Организация работ по технологической подготовке производства на предприятии
Технологические отделы разрабатывают, применяя средства автоматизации, и внедряют технологические процессы и режимы обработки на выпускаемую предприятием продукцию и все виды различных по сложности работ. Устанавливают порядок выполнения работ и пооперационный маршрут прохождения продукции (деталей, сборочных единиц). Составляют планы размещения оборудования, технического оснащения и организации рабочих мест, рассчитывают производственные мощности и загрузку оборудования. Участвуют в разработке технически обоснованных норм времени (выработок), сетевых графиков, в отработке изделий на технологичность, рассчитывают нормы материальных затрат (технические нормы расхода сырья, полуфабрикатов, материалов, инструментов, технологического топлива, энергии), экономическую эффективность проектируемых технологических процессов.
Разрабатываемая в конструкторском отделе документация, в виде спецификаций и чертежей поступает в отдел технической документации (ОТД), где происходит расцеховка заказа - разработка межцеховых технологических маршрутов для всех составных частей изделия. Для этой цели, бюро мощностей определяет возможность получения на ЗАО НКМЗ требуемой заготовки (отливки, поковки) или определяет необходимость этого заказа на стороне. Так же бюро мощностей рассчитывает затраты материалов, изготовление оснастки, использование СОЖ для реализации проекта. Затем устанавливаются основные методы изготовления деталей и цеха, их изготавливающие.
Расцеховка определяет не только схему будущего технологического процесса получения из заготовки изделия, но и номенклатуру производственной программы каждого цеха, тем самым специализации и кооперирование основных цехов.
Ведомость расцеховки разрабатывают опытные инженеры в аппарате главного технолога. Служба ОТД направляет техническую документацию по службам завода, непосредственно связанным с изготовлением заказа.
Документация поступает в ОГТ, где она комплектуется в бюро подготовки производства, в бюро информационного обеспечения и компьютерной обработки документации (БИОКОД), отбираются типовые сводки, печатаются маршрутно-нормировочные технологические карты (МНТК), которые выдаются в технологическое бюро. После поступления в технологическое бюро рабочих чертежей начинается разработка технологических процессов деталей. Во время разработки маршрутных и операционных технологических процессов, если возникает необходимость, выдаются технические задания на разработку специальных инструментов или оснастки в бюро проектирования инструментов, приспособлений и оснастки.
Разработанный технологический процесс передается в бюро нормирования для расчета норм времени на механическую обработку. Затем технологическая документация передается в бюро сборки для разработки технологического процесса сборки и согласования промежуточных операций (слесарных). После всех вышеперечисленных этапов технологическая документация, технические задания выданные бюро проектирования инструментов, инструментов и оснастки, возвращаются в технологическое бюро. При возвращении всех этих документов выписывается маршрутно-нормировочная карта технологического процесса, в которой собраны все сведения о разработанном технологическом процессе.