Этап 2.2. Аванпроект разрабатывают с целью выбора рационального варианта (вариантов) САПР и предварительной проработки структуры, создаваемой системы.

Этап 2.3. Разработка технического задания проводится с учетом результатов выполнения работ на стадии «Исследование и обоснование создания САПР», научно-исследовательских работ и аванпроекта (при их наличии), а также на основе требований заказчика.

Основным документом является ТЗ, от качества разработки которого, в большей степени, зависит успех в реализации задуманной конструкции технологического оборудования. На стадии разработки технического задания устанавливается принципиальная возможность и целесообразность его изготовления. При этом большое внимание уделяется обоснованию принимаемого решения и оценке его реализуемости. Результатом подготовительного процесса являются постановка задачи и формирование перечня технических требований к предлагаемой для разработки конструкции.

Техническое задание на создание САПР содержит следующие разделы:

1. Наименование и основание разработки. Дается наименование образца технологического оборудования и указывается договор или иной документ, в соответствие с которым принято решение о разработке образца (опытного, опытно-промышленного и т.п.).

2. Цель, назначение и область применения разработки. Конкретизируется степень совершенствования технологического процесса изготовления требуемой продукции, повышения производительности оборудования, сокращения обслуживающего персонала, сокращения производственных площадей, улучшения условий труда и культуры производства. Формулируется назначение разрабатываемого образца и возможности его использования на предприятиях отрасли.

3. Источники разработки. К ним относятся технологические процессы; исходные данные заказчика; промышленные каталоги отечественного и зарубежного оборудования; авторские свидетельства; отчеты по научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам и патентным исследованиям; результаты изучения действующей технологии и выполненных научно-исследовательских и экспериментальных работ; техническая литература.

4. Технические требования. В них отмечаются состав оборудования и требования к его конструктивному устройству, а именно, наименование, количество и назначение основных конструктивных частей.

В технических требованиях фиксируются основные параметры, размеры и характеристики образца оборудования, а именно, его номинальная и гарантируемая фактическая производительности, время прохождения предметов обработки внутри оборудования; предельные величины основных габаритных размеров и массы оборудования, высоты траектории потока предметов обработки; максимально допустимые расходы воздуха, воды или других технологических сред, максимально потребляемая или установленная электрическая мощность и др.

С точки зрения надежности конструкция образца оборудования и его исполнение должны обеспечить определенные регламентируемые значения параметров надежности, периодичности выполнения смазочных, ремонтных и иных регламентных работ.

Технические требования содержат условия, которым должна удовлетворять продукция, изготовляемая на технологическом оборудовании.

В требованиях к конструктивному устройству указываются требования к основным конструктивным частям оборудования. Например, электрическая часть оборудования должна быть выполнена в соответствии с действующими «Правилами устройств электроустановок» (ПУЭ) для соответствующего класса производственных помещений. Например, для условий мукомольного производства все электрооборудование и элементы электроавтоматики технологических машин по условиям защиты от поражения током должны удовлетворять требованиям эксплуатации их в помещениях с повышенной опасностью. Установку электроаппаратуры необходимо выполнять во взрывозащищенном исполнении.

В создаваемом оборудовании должна быть максимально сокращена номенклатура применяемых материалов, покрытий, крепежа и подшипников, что отражается в требованиях к уровню унификации и стандартизации.

При разработке конструкции технологического оборудования необходимо выполнить требования безопасности.

Необходимо соблюдать эстетические и эргономические требования, обеспечивающие удобство обслуживания и безопасность эксплуатации оборудования.

При формулировании технических требований к исходным материалам оговариваются возможные к применению конструкционные материалы и покупные изделия, а также требования к антикоррозийным покрытиям и окраске. Особо оговариваются требования к составным частям линии, сырью, исходным и эксплуатационным материалам. Все применяемые материалы должны удовлетворять требованиям чертежей, стандартов и техническим требованиям. Могут отмечаться ограничения на оборудование, используемое при изготовлении проектируемых деталей и сборочных единиц, обусловленные их конструкцией, массой, габаритами, и ограничение на коэффициент использования металла (КИМ) для опытного образца создаваемого оборудования.

В технических требованиях указываются условия эксплуатации и требования к техническому обслуживанию разрабатываемого технологического оборудования.

Указываются требования к маркировке и упаковке, транспортированию и хранению, а также условия поставки образца разрабатываемого оборудования, правила испытаний и приемки оборудования заказчиком.

5. Экономические показатели, устанавливающие предельные объемы материальных и финансовых затрат при создании образца оборудования, например, лимитную цену образца.

6. Стадии и этапы разработки образца, сроки которых оговариваются в техническом задании.

Техническое задание на разработку оборудования может содержать в приложении отчет о проведенных патентно-информационных исследованиях с заключением о патентной чистоте и перспективе патентной защиты разрабатываемой конструкции оборудования.

Техническое задание утверждается представителем заказчика и является основанием для последующей разработки технического проекта.

В процессе проектирования необходимо выявить основные параметры линии и добиться их конструктивного и организационного обеспечения. Начальная стадия проектирования - техническое предложение - ответ проектировщика на задачи, требования и ограничения, приведенные в техническом задании.

Изложение и оформление ТЗ на САПР выполняют в соответствии с РД 50--459--84.

Стадия 3. Эскизный проект. Цель проведения работ на этой стадии -- принятие предварительных решений по составу, структуре и функционированию САПР в соответствии с требованиями, установленными ТЗ на создание системы.

Этап 3.1. Разработка предварительных решений по САПР включает отдельные виды обеспечения:

предварительную проработку процесса автоматизированного проектирования;

принятие основных решений по структуре САПР и взаимосвязи САПР с другими системами; по техническому, информационному, программному и организационному обеспечениям САПР в целом и их подсистем; по подсистемам САПР;

разработку требований и принятие основных решений для компонентов математического, лингвистического, технического и информационного обеспечения САПР по подсистемам;

расчет технико-экономических показателей САПР.

Результатом работ на стадии 3 является совокупность следующих документов: ведомость эскизного проекта; пояснительная записка; техническое задание (задания) на разработку специализированных технических средств.

Стадия 4. Технический проект. Цель проведения работ на этой стадии--принятие окончательных решений, дающих полное представление о создаваемой САПР. Стадия 4 в общем случае включает следующие этапы:

Этап 4.1. Разработка окончательных решений по общесистемным вопросам определяет окончательный состав подсистем, взаимодействия между ними, а также взаимодействие САПР с другими системами и уточняет функциональную схему САПР (подсистемы). Принимают окончательные решения по составу проектных процедур и операций автоматизированного процесса с обеспечением взаимодействия и совместимости процессов автоматизированного и неавтоматизированного проектирования.

Этап 4.2. Разработка решений по организационному обеспечению САПР включает определение окончательной структуры организационного обеспечения САПР (подсистемы), исходных данных и требований на разработку документов организационного обеспечения, составление плана мероприятий по подготовке организации-пользователя к вводу в действие САПР. План мероприятий содержит состав работ по классификации и кодированию технико-экономической информации и созданию информационной базы, работы по созданию и развитию службы САПР и подразделений-пользователей в организации, по подготовке специалистов-пользователей и обслуживающего персонала, приобретению и монтажу технических средств, а также другие работы, связанные с необходимостью ввода в действие и функционирования САПР.

Этап 4.3. Разработка решений по техническому обеспечению включает определение окончательной структуры комплекса технических средств САПР, описание взаимодействия и расчет их производительности.

Этап 4.4. Разработка решений по математическому обеспечению включает разработку или выбор алгоритмов проектных процедур и операций для программирования.

Этап 4.5. Разработка решений по информационному обеспечению включает определение окончательной структуры информационного обеспечения САПР (подсистемы), разработка (заимствование и адаптация) банка данных, определение состава информации, разработка каталогов данных, представляемых на машинных носителях.

Этап 4.6. Разработка решений по лингвистическому обеспечению включает разработку или заимствование языков проектирования и программирования.

Этап 4.7. Разработка решений по программному обеспечению включает определение окончательной структуры программного обеспечения САПР (подсистемы), разработку (заимствование и адаптация) общесистемного программного обеспечения, формирование исходных данных и требований на разработку прикладных программ.

Этап 4.8. Разработка решений по методическому обеспечению определяет исходные данные и требования на разработку документов методического обеспечения САПР.

Этап 4.9. Разработка проектно-сметной строительной документации включает определение требований к объектам строительства, составление заданий и проектной документации на строительство, включая технические задания на строительные электротехнические, санитарно-технические и другие подготовительные работы для монтажа технических средств.

Этап 4.10. Согласование решений по связям видов обеспечения между собой включает определение требований, которые необходимо выдержать при разработке компонентов САПР по видам обеспечения, чтобы обеспечить совместимость при их взаимодействии, а также разработку общесистемной документации на САПР в целом.

Этап 4.11.. Составление заказной документации на поставляемые компоненты и комплексы средств включает оформление соответствующих заявок или технических заданий на.их разработку.

Результатом работ на стадии 4 являются следующие документы: ведомость технического проекта; пояснительная записка; задание (задания) на строительные, электротехнические, санитарно-технические и другие подготовительные работы; техническое задание (на программу); план мероприятий по подготовке организации-пользователя к вводу в действие; описание проектной операции (процедуры).

Стадия 5. Рабочая документация. Цель проведения работ на этой стадии -- разработка документации, достаточной для изготовления компонентов и комплексов средств САПР, ввода в действие и функционирования системы.

Комплектность документов, разрабатываемых на стадии 5, должна соответствовать РД 50--617--86.

Спецификации выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 19.202--78; состав разделов и оформление спецификаций на комплексы и компоненты технического обеспечения -- по ГОСТ 2.108--68.

Состав и содержание документов организационного обеспечения, регламентирующих организационную структуру САПР, схему документооборота, должностные инструкции, положения и т. п., определяют на отраслевом уровне или на уровне организации (предприятия), в которой создается система.

Комплектность и содержание документов должны соответствовать стандартам ЕСПД.

Стадия 6. Изготовление несерийных компонентов КСА. Цель проведения работ на этой стадии -- создание работоспособного комплекса средств автоматизации проектирования (КСАП), обеспечивающего выполнение проектирования объектов (проектных процедур), предусмотренных ТЗ на систему, и подготовка пользователя к проведению стадии «Ввод в действие».

Этап. 6.1. Изготовление компонентов САПР. Изготовлению подлежат компоненты технического, программного и информационного обеспечений автоматизированного проектирования. При необходимости изготовляют специализированные устройства вычислительной техники, средства сопряжения устройств и другие технические средства, не выпускаемые серийно промышленностью.

Этап 6.2. Автономная отладка и испытания компонентов КСА. Компонент подвергают автономной отладке и испытаниям.

Стадия 7. Ввод в действие. Цель проведения работ на этой стадии -- обеспечение возможности промышленного функционирования САПР и определения фактических (на данной стадии) технико-экономических показателей системы, соответствия САПР техническому заданию и требованиям нормативно-технической документации. В общем случае стадия включает следующие этапы:

Этап 7.1. Подготовка организации к вводу САПР в действие включает работы по развитию служб САПР и подразделений-пользователей, а также обслуживающего персонала методам и средствам автоматизированного проектирования, правилам эксплуатации этих средств.

Этап 7.2. Строительно-монтажные работы, включая строительные, электротехнические, санитарно-технические и другие подготовительные работы, проводят по заданиям на соответствующие работы перед монтажом технических средств (при необходимости).

Этап 7.3. Комплектацию САПР поставляемыми комплексами средств автоматизации, техническими и программными средствами осуществляют в соответствии, с разработанной ранее заказной документацией.

Этап 7.4. Пуско-наладочные работы (комплексная отладка КСАП) включают монтаж и наладку технических средств САПР, наладку и испытания комплекса средств автоматизации проектирования подсистем и системы в целом.

Этап 7.5. Проведение опытной эксплуатации САПР осуществляет служба САПР с участием подразделений-пользователей организации, в которой создается система, и организаций-соисполнителей в случае их привлечения к созданию САПР. Опытное функционирование проводят в соответствии с программой и методикой испытаний.

На данном этапе проводят следующие основные работы: проверяют работоспособность САПР; взаимодействие подразделений организации с подсистемами САПР; определяют фактические технико-экономические показатели системы; корректируют документацию (при необходимости).

Этап 7.6. Проведение приемочных испытаний включает:

- оценку качества разработки комплекса средств автоматизации проектирования и качества опытного функционирования;

- проверку готовности организации к промышленному функционированию САПР и проверку документации на систему- автоматизированного проектирования.

Приемочные испытания САПР проводит приемочная комиссия в сроки и в соответствии с требованиями, установленными ТЗ на создание САПР. В состав комиссии включают представителей службы САПР, подразделений-пользователей организации, в которой создается САПР, организаций-соисполнителей, других заинтересованных организаций, если создаваемая система включает подлежащие тиражированию типовые компоненты САПР.

Допускается поэтапное проведение приемочных испытаний, связанное со сдачей в промышленное функционирование отдельных проектирующих подсистем САПР. При удовлетворительных результатах приемочных испытаний система принимается в промышленное функционирование. При неудовлетворительных результатах вырабатываются дополнительные предложения по доработке создаваемой системы с указанием сроков устранения отмеченных недостатков и повторной сдачи. САПР.

При конструировании машин и аппаратов вся конструкторская документация выполняется в соответствии с требованиями стандартов Единых систем конструкторской (ЕСКД) и технологической (ЕСТД) документации. Единой системы допусков и посадок (ЕСДП), Единой системы защиты от коррозии и старения материалов и изделий (ЕСЗКС), Системы стандартов безопасности труда (ССБТ) и др.

Этап изготовления образца оборудования начинается с технологической подготовки производства, которая предусматривает проведение комплекса работ, дающих возможность приступить к изготовлению образца. Она включает работы по обеспечению технологичности конструкции, проектированию технологических процессов и средств технологического оснащения, выбору оборудования и расчету технически обоснованных материальных и трудовых нормативов. Технологическая подготовка производства включает также предварительное планирование и оперативное управление процессами подготовки производства нового изделия.

После изготовления и отладки опытный (или опытно-промышленный) образец оборудования проходит комплекс контрольных испытаний.

По завершении испытаний опытного образца оборудования выявленные дефекты устраняются, а внесенные в конструкцию технические изменения оформляются путем корректировки конструкторско-технологической и эксппутационной документации.

После корректировки документации в зависимости от объема заказа может предусматриваться подготовка и передача конструкторско-технологической и эксплутационной документации для изготовления серийных образцов (установочной серии) и постановки на серийное производство нового оборудования.

Постановка на серийное производство большого числа оборудования новой конструкции и частая смена выпускаемых моделей требуют выполнения всего комплекса работ по технологической подготовке производства в довольно сжатые сроки. Одним из важных направлений сокращения сроков постановки на производство нового оборудования является повышение технологичности его конструкции, унификация и типизация конструктивных элементов. Это позволяет широко использовать унифицированную технологическую оснастку.

Практика освоения серийного производства новых моделей оборудования на машиностроительных предприятиях показывает, что в ходе производства в конструкторскую документацию вносят значительные изменения, внедрение которых приводит к большим дополнительным затратам. По мере усложнения конструкции оборудования возрастает влияние уровня отработки конструкторской документации на продолжительность процесса освоения серийного производства нового технологического оборудования.

Список литературы

1. Прейс В.В. Проектирование машин и аппаратов пищевых и перерабатывающих производств. Учебное пособие. Тула: Изд-во ТулГУ. 2005.- 156 с.

2. Разработка САПР. В 10 кн. Кн. 1. Проблемы и принципы создания САПР: Практ. пособие/А. В. Петров, В.М. Черненький; Под ред. А. В. Петрова. -- М.: Высш. шк., 1990. -- 143 с: ил.

Страницы: 1, 2