Управление конфигурацией изделия
Еще одной важной функцией PDM-системы является управление конфигурацией изделия. PDM-система должна уметь формировать различные варианты комплектации изделия путем задания правил применяемости входящих в изделие компонентов (причем разные варианты комплектации одного изделия могут иметь разный состав входящих в них компонентов). Для лучшего управления конфигурацией изделия, этот процесс должен быть тесно интегрирован с управлением изменением изделия.
С переходом на позаказное изготовление продукции у предприятий-изготовителей возникает необходимость в отслеживании и контроле тех производственных процессов, которые необходимы для выпуска изделий, имеющих ряд разновидностей. При этом должны обеспечиваться требования, предъявляемые заказчиком, а также максимально возможный уровень унификации компонентов изделия. В первую очередь, это распространяется на конструкторскую подготовку производства.
В интегрированной информационной базе предприятия конфигурация изделия представляется древовидной иерархической структурой, элементами которой являются объекты конфигурации. Каждый объект конфигурации представляет собой изделие или его часть, осуществляющую в конечном счете какую-либо функцию). Заметим, что понятие «конфигурация» здесь используется в более широком смысле, чем такое его толкование, при котором конфигурация есть внешнее очертание или взаимное расположение предметов либо их частей. Здесь под конфигурацией понимается совокупность функциональных, физических и эксплуатационных свойств изделия, предлагаемого к разработке, разрабатываемого и уже существующего, сгруппированных в соответствии со структурой данного изделия и отражаемых в документах, соответствующих различным стадиям жизненного цикла этого изделия.
Понятие «конфигурация» может толковаться по-разному в зависимости от контекста, в котором оно применяется, т.е. относительно той области, в которой создается данный объект, на различных стадиях жизненного цикла изделия с различных точек зрения. Наиболее существенными являются:
• потребительский контекст;
• организационно-производственный контекст;
• конструкторский контекст.
С точки зрения потребителей сложных изделий технология управления конфигурацией выглядит как многоступенчатый процесс формирования и анализа разнообразных требований к свойствам и структуре конечного изделия, а также многократного подтверждения того, что эти требования выполняются на разных стадиях жизненного цикла изделия.
С точки зрения потребителей технология управления конфигурацией состоит в следующем:
• декомпозиция общих требований к конечному изделию, произведенная таким образом, чтобы выделить из этих требований такие группы, которые можно однозначно сопоставить с конкретными компонентами конечного изделия;
• формирование информационной модели функциональной структуры конечного изделия, состоящей из выделенных компонентов;
• сопоставление предъявленных к конечному изделию и к его выделенным компонентам требований со свойствами конкретных конструкторских решений, реализующих по предложению разработчика эти компоненты;
• выявление отклонений и принятие решения об изменении конструкции конечного изделия и его компонентов, имеющих своей целью сближение заданных требований и получаемых характеристик;
• проверка корректности информационной модели, отображающей произведенные изменения.
После внесения и соответствующего документирования изменений конструкции конечного изделия и его компонентов процесс сопоставления требований и реально получаемых свойств может повторяться. В результате, исходная конфигурация изделия может быть скорректирована, а в пределе полностью заменена.
Эти действия могут повторяться и на последующих этапах жизненного цикла изделия, например, после завершения процесса проектирования, изготовления и испытаний опытного образца, установочной серии, головного образца, а также в процессе использования конечного изделия по назначению.
Для обеспечения действий потребительского контекста заказчик и поставщик изделия согласованно назначают специальное уполномоченное лицо, называемое менеджером по конфигурации (Configuration Manager). На него возлагается ответственность за логическую совместимость и достаточность информации об изделии в целом и его компонентах, подготовку отчетности о состоянии конфигурации конечного изделия, а также за то, чтобы документы, относящиеся к конфигурации конечного изделия, в любой момент времени сохраняли свою актуальность.
С организационно-производственной точки зрения основным определяющим документом всего комплекса мероприятий по разработке и изготовлению изделия является план управления конфигурацией. Его основной целью является описание мероприятий по управлению указанным процессом на различных этапах жизненного цикла изделий.
В существующих нормативных документах нет жестких указаний, однозначно определяющих содержание плана по управлению конфигурацией.
Любой документ может быть принят в качестве такого плана, если он в необходимой степени отражает информационное содержание процесса управления конфигурацией и учитывает специфику производства конкретного изделия.
Конструкторский контекст процесса управления конфигурацией необходимо учитывать с самого начала этого процесса и на всех стадиях жизненного цикла изделия. С учетом этого контекста на основании информационной модели, отображающей функциональную базовую конфигурацию, формируется проектная базовая конфигурация, которая используется в технологическом, производственном, эксплуатационно-ремонтном и других контекстах.
В процессе проектирования изделия целесообразно преобразовать исходную информационную модель в новую, проектную, модель, в которой исходные функциональные компоненты конечного изделия разбиваются на компоненты низших рангов (агрегаты, узлы или подузлы). Это облегчает принятие технических проектных решений как по конечному изделию в целом, так и по входящим в него компонентам.
В конструкторском контексте общие технические требования к конечному изделию преобразуются в технические требования и условия, которым должны удовлетворять компоненты этого конечного изделия.
Для управления конфигурацией конечного изделия в конструкторском контексте используются следующие понятия, принятые в отечественной промышленности.
Базовое изделие — это изделие, на которое на некоторую дату разработан и утвержден в установленном порядке полный комплект конструкторской документации. Базовое изделие является основой, на которой разрабатываются различные модификации и исполнения.
Модификация изделия — это разновидность, создаваемая на основе базового изделия в связи с изменением его функциональности, а именно в связи с ее расширением в сторону большей универсализации, или, наоборот, в связи с ее сужением в сторону большей специализации.
Исполнение изделия — это разновидность изделия, создаваемая на основе базового изделия в целях обеспечить возможность его использования в специфических условиях окружающей среды либо с целью удовлетворить специфические требования заказчика.
Примером может служить тропическое исполнение того или иного изделия.
Базовое изделие и все его разновидности, такие как модификации и исполнения, образуют семейство изделий.
Существуют эмпирические правила, согласно которым выбор варианта исполнения или той или иной модификации компонента выбирается предпочтительно унифицированным. Такие правила называются правилами совместимости. Выявление, формулировка и соблюдение этих правил является одной из важнейших сторон управления конфигурацией.
Проблема выработки таких правил совместимости, называемых также правилами-«фильтрами», является весьма важной. Эта проблема по своему содержанию является чисто конструкторской, поскольку обоснованно назначить такие правила может только конструктор - разработчик данного изделия. С точки зрения компьютерного управления конфигурацией здесь возникают две задачи:
• создание базы данных, содержащей описания конструктивных компонентов со всеми присущими им атрибутами, свойствами и характеристиками, а также ссылки на соответствующую техническую документацию; в этой же базе данных могут храниться и полные описания уже созданных изделий;
• создание базы знаний, содержащей правила совместимости.
Правила совместимости, иначе называемые продукционными правилами, представляют собой фразы типа [УСЛОВИЕ — ДЕЙСТВИЕ], т. е.«если выполняется [УСЛОВИЕ], то необходимо совершить [ДЕЙСТВИЕ]». Правила совместимости учитывают ограничения, накладываемые, например, конструктивными размерами изделия, эффективностью применения того или иного изделия и др.
Выполнение правил совместимости заключается в изменении структуры изделия в соответствии со значением, вкладываемым в понятие [ДЕЙСТВИЕ].
Эти правила могут храниться в базе знаний, например в форме готовых таблиц возможных, т. е. допустимых конструкторских решений или же в форме матриц.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 2522;