Курсовая работа: Основы мехатроники

В спиральной модели жизненного цикла приоритетными являются начальные этапы: анализ и проектирование. Реализуемость технических решений проверяется путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует созданию нового фрагмента или версии системы, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, и планируются работы следующего витка спирали. Один виток спирали при этом представляет собой законченный проектный цикл по типу каскадной схемы. Такой подход называется также "Продолжающимся проектированием". Позднее в проектный цикл дополнительно стали включать стадии разработки и испытания прототипа системы.

На многих этапах жизненного цикла проходят различные виды испытаний, исходя из результатов которых, принимается решение о приемке версии данного этапа или ее корректировки. Таким образом, можно сделать вывод о применении к их жизненному циклу спиральной модели жизненного цикла.

Был проведен анализ бизнес-процессов предметной области и выделены схемы, описывающие этапы жизненного цикла. Пример схемы бизнес-процессов для этапа анализа заказа приведен на рисунке 4. На этапе анализа заказа происходит формирование уровня качества изделий; изыскание принципов и путей, обоснование возможности и целесообразности создания системы; проведение работ заказчиком по формированию исходных требований к системам, комплексам, образцам, их составным частям и материалам в соответствии с директивными указаниями, фундаментальными, поисковыми научно-исследовательскими работами, отечественной и зарубежной информацией о достижениях науки и техники; заключение договора и оплата; разработка и выдача тактико-технических заданий на выполнение научно-исследовательских работ и опытно-конструкторских работ до начала выполнения исполнителями указанных работ.

Рисунок 4 - Схема бизнес-процессов на этапе анализа заказа.

Проанализировав схемы бизнес-процессов в предметной области, были выделены следующие подсистемы:

- подсистема “Анализ заказа” – автоматизирует бизнес-процессы анализа проступившего заказа, подписания договора и расчета сметы затрат;

- подсистема “Конструкторская документация” – управляет разработкой конструкторской документацией для мехатронной системы;

- подсистема “Технологическая документация” - управляет разработкой технологической документацией мехатронной системы;

- подсистема “Эксплуатационная документация”- управляет разработкой эксплуатационной документации для мехатронной системы;

- подсистема “Испытания” – управляет данными обо всех испытаниях мехатронной системы и производстве опытных образцов;

- подсистема “Поставки” – оптимизация работы с поставщиками покупных изделий;

- подсистема “Производство” – управление процессом производства мехатронной системы;

- подсистема “Эксплуатация” – управляет данными о монтаже, пуске, обработке и эксплуатации мехатронной системы;

- подсистема “Ремонт” – управляет информацией о ремонте и технадзоре;

- подсистема “Управление проектами” – позволяет руководителю распределять работы между сотрудниками и управлять доступом к проектам.

Архитектура системы представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 - Архитектура системы.

2 Основные идеи технологии CALS

CALS-технологии (англ. Continuous Acqusition and Life cycle Support - непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла) - cовременный подход к проектированию и производству высокотехнологичной и наукоемкой продукции, заключающийся в использовании компьютерной техники и современных информационных технологий на всех стадиях жизненного цикла изделия, обеспечивающая единообразные способы управления процессами и взаимодействия всех участников этого цикла: заказчиков продукции, поставщиков/производителей продукции, эксплуатационного и ремонтного персонала, реализованная в соответствии с требованиями системы международных стандартов, регламентирующих правила указанного взаимодействия преимущественно посредством электронного обмена данными.

Информационная поддержка процессов жизненного цикла изделий - русскоязычный аналог понятия CALS.

Основными компонентами CALS-технологий являются:

- инструментальный комплекс технических и программных средств автоматизированного проектирования изделий (CAD - Computer Aided Design);

- системы автоматизации технологической подготовки производства (CAM - Computer Aided Manufacturing);

- системыинженерногоанализа (CAE - Computer Aided Engineering);

- средства реализации технологии параллельного тотального проектирования в режиме группового использования данных (Concurrent Engineering);

- система управления проектными и инженерными данными (EDM - Enterprise Data Management);

- системы визуализации всего процесса разработки документации;