Управление инженерными данными на этапе концептуального проектирования ракеты-носителя

Определение одного конструктивного элемента часто использует ссылки на размерные и геометрические данные другого элемента. Такой вид взаимосвязи обозначается термином "предок-потомок". Это один из наиболее значимых аспектов моделирования в Creo Elements (Pro/ENGINEER). При модификации порождающего элемента, порождаемый (зависимый) элемент автоматически переопределяется, чтобы отразить изменение геометрии предка. Именно поэтому для правильного отражения сделанных изменений на всей модели важно определить привязки (ссылки) к размерам и геометрии конструктивных элементов. Вследствие того, что потомки привязаны к порождающим элементам (предкам), последние могут существовать и без потомков, в то время порождаемые элементы требуют обязательного наличия предков. [19]

3.1.2 Windchill PDMLink

Модульная система Windchill реализует задачи автоматизации документооборота (потоки заданий, жизненные циклы, подписания), управления внесением изменений, создания архивов. Windchill -- развивающийся продукт, что позволяет надеяться на появление в его будущих версиях функций, отсутствующих в данный момент. Так, если сначала в продукте не предусматривалась возможность отдельного назначения прав на создание новой версии объекта на основании предыдущей, то затем это было реализовано.

Наметившееся оздоровление российской экономики позволяет предприятиям, сохранившим свой производственный и интеллектуальный потенциал, наращивать объемы выпуска продукции.

Главная задача сегодня - максимально использовать появившиеся благоприятные возможности для развития производственной базы, установления прочных связей с поставщиками и расширения рынка сбыта.

Кроме того, для обеспечения долгосрочного преимущества в конкурентной борьбе предприятиям требуется новый качественный уровень менеджмента и высокоэффективное управление жизненным циклом изделий.[20]

По данным ведущей консалтинговой фирмы CIMdata, Inc. применение PLM - системы дает предприятию следующие преимущества:

ѕ сокращение сроков проведения изменений ~ на 40%;

ѕ сокращение сроков подготовки опытных образцов на 15-30%;

ѕ сокращение времени подготовки производства на 40%;

ѕ увеличение производительности в проектировании на 25%;

ѕ уменьшение времени разработки изделия ~ на 75%;

ѕ уменьшение времени процессов согласования ~ на 80%;

ѕ значительное уменьшение времени поиска необходимой информации.

Эффективная организация управления жизненным циклом изделий помогает предприятию сократить затраты, улучшить качество продукции, ускорить выход ее на рынок и обеспечить качественный сервис. Основу управления жизненным циклом изделий составляет общекорпоративная информационная система управления для совместного создания, управления и использования актуальной информации об изделиях, объединяющая в единое информационное пространство людей, процессы, продукцию и информацию.

Для создания систем управления жизненным циклом изделий машиностроительным предприятиям предлагается применять решения Windchill от компании РТС, одного из лидеров среди разработчиков в этой области.

По результатам исследований, проведенных независимой консалтинговой фирмой AMR Research, решения Windchill наиболее полно удовлетворяют требованиям, которые предъявляются к общекорпоративным PLM-системам. Они позволяют объединить в себе и управлять всей информацией о структуре продукта и о его разработке: от концепции - до сдачи в производство, от изготовления отдельных экземпляров - до его вывода из эксплуатации. Windchill отвечает требованиям ISO 9000:2000 по идентификации и прослеживаемости и имеет русскоязычный интерфейс пользователя. Это делает привлекательным использование продукта мирового уровня российскими пользователями и позволяет решать совместные задачи управления, в том числе и с зарубежными партнерами.

Масштабируемость решений Windchill позволяет обеспечить параллельную работу сотен и тысяч пользователей, а также безопасное управление проектами через Internet.

PDMLink обеспечивает быстрый сбор данных, эффективное управление и организованный доступ к информации о продукте. Это решение обладает возможностью быстрого развертывания и запуска в действие - в течение пяти недель.

PDMLink создает интуитивно понятное рабочее пространство об изделии и обеспечивает необходимой информацией исполнителя в зависимости от его функций, обязанностей и задач. В его возможности входят:

ѕ отображение связанных текущих рабочих данных и заданий для исполнения;

ѕ ведение личной записной книжки для хранения любых ссылок;

ѕ подписка для отслеживания состояния и развития проекта с возможностью автоматического уведомления о ключевых событиях.

PDMLink использует лучшую в своем классе систему визуализации данных (независимую от их формата) и механизм предварительного просмотра для идентификации деталей и сборок.[20]

3.2 Разработка управляющей сборки проектанта

3.2.1 Разработка блок схемы управляющей структуры проектанта для изделия типа ракета - носитель

Каждый отдел формирует свою часть блок - схемы и согласует ее со смежными отделами. Таким образом, формируется единая блок - схема УСП проекта.

Блок схема должна быть выполнена в виде древовидной структуры отдельных блоков и должна содержать:

ѕ Уровни Управляющей структуры.

ѕ Участников проекта, в виде отделов.

ѕ Состав каждой Управляющей сборки.

ѕ Обозначение, наименование и название файла модели для каждого элемента.

ѕ Фиксацию, на каком уровне, в каком виде и каким отделом формируются расчетные модели.

Описание ячеек элемента блок-схемы представлено на рисунке 3.1. В случае, когда компоненты сборки располагаются по одному адресу в Windchill с самой сборкой, ячейку адреса у компонентов можно не заполнять. Такая же ситуация и с ячейкой Ответственного отдела, если у сборки и компонентов один отдел, у компонентов эту ячейку можно не заполнять.

Рисунок 3.1 - Содержание блока

Так же при создании блок - схемы необходимо создать текстовый файл с точным описанием каждого элемента, которое должно однозначно формировать понимание о содержании геометрических построений каждого объекта. Текстовое описание элементов является неотъемлемой часть блок - схемы.

Пользуясь рекомендациями разработаем блок - схему РКН. Обратимся к блок - схеме для РКН, где более подробно рассмотрим РН на уровне проектируемого отсека (Рисунок 3.2).



Рисунок 3.2 - Блок - схема РКН

3.2.2 Описание блок - схемы управляющей структуры проектанта для изделия типа ракета-носитель

Из блок - схемы видно, что УСП делится на 4 уровня:

1. Уровень РКН.

В мастер-геометрии РКН создаются системы координат (СК) РН и КГЧ. КГЧ может быть представлена в виде Габаритной модели, установленной в УСП уровня РКН, по созданной в МГП СК или для разработки КГЧ создается отдельная УСП, которая устанавливается в УСП уровня РКН, по этой же СК. Создаются специальные модели для аэродинамического расчета наружных обводов РКН (при необходимости).

2. Уровень РН.

Мастер геометрия РН содержит системы координат отдельных блоков.

3. Уровень блоков РН.

В Мастер геометрии прорисовывается основные обводы блока и теоретические поверхности днищ баков. Задаются основные расходные магистрали и кабель-каналы при помощи поверхностей, эскизов и базовой геометрии, проходящие через весь блок.

Создаются базовые элементы геометрии необходимые для компоновки основных агрегатов блока. В УСП, с привязками к МГП, размещаются Габаритные модели основных агрегатов, положение которых жестко задается проектантами, для агрегатов положение которых могут менять конструктора в заданных пределах задаются зоны размещения в МГП. На данном уровне, вместо точных габаритных моделей агрегата, проектанты могут создавать свои упрощенные модели или зоны, которые называются Габаритные модели проектанта (ГМП).

4. Уровень отсеков.

В мастер - геометрию отсеков передаются теоретические обводы отсеков из Мастер-геометрии блока через ВГК. На основании этой геометрии формируется КСС отсека. Профиль силовых элементов создается в виде поверхностей. Размещаются агрегаты, входящие в отсек. Создается геометрия или зона расположения кронштейнов крепления агрегатов (или сопряженных с агрегатами деталей). Создается модель распределения пространства, в которую копируются системы координат и интерфейсные поверхности с габаритных моделей. В случае, когда приборов и агрегатов много, для них создается отдельная подсборка. Создаются ассоциативные расчетные модели для расчета КСС отсеков.

3.2.3 Создание управляющей сборки проектанта

Обратимся непосредственно к созданной модели (Рисунок 3.2). Она содержит:

-Уровень РКН 551АБ.000 - 0МГП

Содержит набор основных геометрических параметров РКН и системы координат РН и КГЧ.

-КГЧ.0000 - 1ГМ (ГМП)

Содержит упрощённое представление КГЧ: основные габариты и формы.

-Уровень РН

552АБ.0000 - 0МГП

Содержит основные габариты и формы РН.

- Уровень блоков РН

553АБ.0000 - 0ВГП

Содержит копию геометрии с УС уровня РН в виде плоскостей стабилизации и плоскости стыковки с блоком 3 ступени (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 - 553АБ.0000 - 0ВГП

Заданы габариты форм баков в виде поверхностей. Заданы места крепления боковых блоков в виде точек и направляющих кривых. Заданы габариты и формы желобов ПГС (пневмо-гидравлические связи) в виде поверхностей. Заданы траектории топливных магистралей в виде направляющих кривых и поверхностей и точки входа на двигатель. Заданы габариты и формы хвостового отсека и приборного отсека. Задана форма отражателя (рисунок 3.4). Задана разбивка силового набора при помощи базовых плоскостей и эскизов (рисунок 3.5).



Рисунок 3.4 - 553АБ.0000 - 0МГП; габариты и формы баков

Рисунок 3.5 - 553АБ.0000 - 0МГП; разбивка силового набора

Заданы расположение и форма опор. Указаны точки расположения рым-болтов (рисунок 3.6).



Рисунок 3.6 - 553АБ.0000 - 0СО

Разбивка отверстий под втулки, штыри верхних и нижних шпангоутов бака. Разбивка отверстий под крепление фланца (рисунок 3.7).

Рисунок 3.7 - 553АБ.0000 - 0ГРП

В модели нет размещённых агрегатов.

-Уровень отсеков

553АБ.5000 - 0ВГП

Содержит копию геометрии элементов относящихся к баку (горючего) Г (рисунок 3.8).

Рисунок 3.8 - 553АБ.5000 - 0ВГП

Содержит места расположения люков обслуживания. Заданы расположение, форма и габариты люк - лаза. Заданы точки расположения датчиков на верхней крышке бака Г, точка привязки ДУЗ, точка расположения распределителя газа - наддува. Задана форма пилона (рисунок 3.9).

Рисунок 3.9 - 553АБ.5000 - 0МГП

3.2.4 Создание теоретического чертежа

Согласно с методологией современных САПР разработка ПД должна начинаться с разработки электронных моделей изделия, а чертежи следует выпускать с этих электронных моделей средствами САПР Creo Elements (Pro/ENGINEER) в ассоциативной связи с ними.

Трехмерная модель является электронным техническим документом, содержащим проектную информацию об изделии, служит основой для создания чертежей.

Чертеж является проекционным отображением трехмерной модели и служит для контроля, согласования проектной документации и изготовления изделия. [21]

Режим Чертежа (модуль Pro/Drawing) позволяет размещать плоские (2D) и аксонометрические (3D) виды модели детали или сборки, размеры, примечания и спецификации на плоском (2D) чертежном листе для производственных целей.

Чертеж формируется на основе созданной ранее 3-х мерной твердотельной модели путем проецирования геометрии объекта на плоскость чертежа. Все изменения в модели передаются в чертеж и наоборот, изменение размера в чертеже повлечет за собой изменение в 3D-модели. Такое свойство взаимозависимости 3D-модели и чертежа заложенное в системе Creo Elements (Pro/ENGINEER) называется ассоциативность.[21]

Чертеж поддерживает двунаправленную ассоциативность с моделью. Это значит, что изменение размера в чертеже повлечет за собой изменение модели в 3D. И наоборот, изменение модели в 3D приведет к изменению чертежа. Изменение модели в 3D или чертежа происходит после процесса регенерации.

Чертежные виды должны содержать всю необходимую информацию для производства детали. Эта информация включает в себя размеры, оси, примечания, спецификации, таблицы. Также можно располагать на чертеже дополнительную информацию, такую как допуски и посадки на размеры, геометрические допуски, символы обработки поверхностей, собственные символы и т.д. Чертежи используются, чтобы документировать конечную производственную конструкцию моделей сборки и деталей. Они типично делятся на двух и трехмерные виды модели дизайна, так же как размеры, замечания, и списки материалов.

Помимо того, чтобы нести техническую информацию о моделях дизайна, чертеж типично содержит периферийную информацию, тип, название компании, дату выпуска, имя проектанта, номера исправлений и чертежа. Большинство компаний стандартизировало форматы, в которых создан чертеж, и такая информация утверждена.

При создании чертежей все аннотационные размеры и заметки автоматически переносятся в чертежные виды.

Правила и рекомендации по созданию чертежей изложены в соответствующих методиках и руководствах.

Удобство, быстрота и эффективность работы по оформлению чертежно-проектной документации во многом определяются следующими факторами:

ѕ полнота представления модели детали, выполненной конструктором;

ѕ соблюдение общих правил и порядка оформления. [21]

На рисунке 3.10 показан теоретический чертёж спроектированного отсека бака «Г».

Рисунок 3.10 - Теоретический чертёж отсека бака Г

3.3 Процесс согласования проектной документации в Windchil

3.3.1 Описание процесса согласования ПД

Процесс "Согласование ПД" предназначен для проведения согласования и утверждения вновь запускаемой проектной документации в среде Windchill и сдаче электронной документации в электронный архив отдела технической документации. Во время прохождения бизнес-процесса задания специалистам приходят на домашнюю страницу Windchill и на электронную почту. Необходимо просматривать домашнюю страницу Windchill и электронную почту каждый день. Процесс "Согласование ПД" состоит из следующих этапов:

Открыть - запуск процесса согласования и отправка документов согласования на проверку;

На проверке - проверка и согласование документов назначенными специалистами;

Согласовано - документы были согласованы;

Выпущено - документы выпущены и ссылки сданы в архив;

Отклонено - документы были не согласованы.

Рисунок 3.9 - Диаграмма процесса согласования документации в среде Windchill

3.3.2 Описание ролей

Для назначения исполнителей требуется назначение специалистов на используемые в процессе роли. Исполнителей на соответствующие роли назначает Диспетчер контекста (Изделие/Библиотека), Администратор организации или автор процесса согласования. В бизнес-процессе "Согласование ПД" используются следующие роли:

Владелец - специалист, запускающий процесс согласования;

Проверяющий - специалист, выполняющий проверку правильности разработки документации. Назначается исполнителем, инициатором процесса согласования, либо диспетчером контекста;

Согласующий - специалисты, согласующие документацию. Выбираются из группы "Начальники отделов" исполнителем, либо диспетчером контекста;

Утверждающий - специалист, утверждающий документацию. Назначается диспетчером контекста (Изделие/Библиотека);

Входной контроль - специалист, сверяющий контрольные суммы. Не выбирается, т.к. задан по умолчанию диспетчером организации;

Архиватор - специалист, размещающий ссылки на документацию в электронном архиве предприятия. Не выбирается, т.к. задан по умолчанию диспетчером организации. Все роли обязательно должны быть определены и назначены. Если, к примеру, согласующий и утверждающий один и тот же специалист необходимо назначить его на две роли. [22]

3.3.3 Авторизация в системе Windchill

Для того чтобы начать работу с Windchill нужно пройти авторизацию в системе. Для этого нужно запустить с рабочего стола ярлык Windchill (или открыть браузер и ввести в Поле Адрес URL размещения сервера s157.progress.samara.ru/Windchill, слово Windchill обязательно надо писать с большой буквы (рисунок 3.10)).

Рисунок 3.10 - Регистрации сервера Windchill

Далее, необходимо ввести свои учетные данные Имя пользователя и

Пароль, доменов PROGRESS.SAMARA.RU или TSSKB.RU (Рисунок 3.11).

Рисунок 3.11 - Авторизация в системе Windchill

3.3.4 Запуск процесса «Согласование ПД»

Запуск процесса согласования выполняет любой Участник Изделия или

Библиотеки, кроме специалистов, имеющих Гостевой доступ. Итак, вы знаете, где расположен объект, выберите в его меню Действия команду Продвинуть (рисунок 3.12). Если нужно выбрать сборку с входящими в неё деталями, достаточно выбрать только файл сборки (входящие детали соберутся автоматически системой);

Рисунок 3.12 - Выбор команды Продвинуть для запуска процесса согласования

Если нужно отправить на согласование комплект документов, необходимо выбрать их, установив галочки в соответствующей строке и в меню Править применить команду Продвинуть. В нашем случае этого делать не надо.

Итак, после нажатия кнопки «Продвинуть» откроется окно Создать запрос на продвижение. Необходимо задать имя запроса на продвижение. Имя запроса должно совпадать с номером листка запуска, если необходимо, можно ввести более подробное Описание процесса согласования. Затем надо нажать Далее (рисунок 3.13).

Рисунок 3.13 - Окно Создать запрос на продвижение

При необходимости можно добавить или удалить связанные объекты, например 3D - модели и чертежи. В рассматриваемом случае такой вариант не рассматривается. В результате выполнения описанного действия, получим окно представленное на рисунке 3.14.

Рисунок 3.14 -Отображение добавленных связанных документов

Откроется страница, в которой можно выбрать объекты для согласования (не обязательно все, например, в случае, если нет необходимости согласовывать связанные объекты). Выберите необходимые объекты, нажмите кнопку Задать объект для продвижения. После нажатия кнопки Далее, вы увидите окно представленное на рисунке 3.15.

Рисунок 3.15 - Задание объектов для продвижения

Откроется страница, на которой отображены объекты для утверждения и показано состояние документов после согласования: Состояние для продвижения - Выпущено (Рисунок3.16). После нажатия кнопки Далее пользователь видит окно представленное на рисунке 3.17.

Рисунок 3.17 - Состояния объектов после согласования

Откроется окно, в котором указан необходимый процесс: Согласование КД (задан по умолчанию). После нажатия кнопки Далее пользователь видит окно представленное на рисунке 3.18.

Рисунок 3.18 - Выбор процесса Согласование КД

В результате вышеперечисленных действий сформирован запрос на продвижение.

Далее, на домашнюю страницу исполнителю приходит задание Отправить на согласование (рисунок 3.19).

Рисунок 3.19 - Окно Домашняя страница > Общий вид

Надо нажать на ссылку Отправить на согласование (Рисунок 3.19), прочесть имеющуюся там инструкцию. Затем назначить из списка участников согласования (проверяющего и согласующих). Проверьте процесс согласования, нажмите Завершить задание (рисунок 3.20).

Рисунок 3.20 - Окно Отправить на согласование

Выберем участников согласования. Диспетчер контекста (Изделие/Библиотека) назначает специалистов на роль Утверждающий и, если документ дополнительно должен согласовывать специалист, не являющийся начальником отдела, на роль Согласующий (рисунок 3.21).

В окне в контексте процесса согласования Участники заменить или назначить новых специалистов с помощью иконок:

Добавить участников в коллектив;

Заменить пользователя.

Рисунок 3.21 - Выбор участников согласования

Задание отправлено на проверку.

3.3.5 Проверка документации

Проверку документации выполняет специалист с ролью Проверяющий. Ему на рабочую страницу приходит соответствующее оповещение (рисунок 3.22).

Рисунок 3.22 - Окно Домашняя страница > Общий вид

Нужно проверить документацию, прочитав имеющуюся инструкцию (рисунок 3.23).

Рисунок 3.23 - Окно Проверьте документацию

При прокручивании линейки вниз становятся видны возможности открытия объекта или объектов согласования в Creo Elements (Pro/ENGINEER) или в Productview. Для этого в меню Действия объекта надо выберать команду Открыть в Creo Elements (Pro/ENGINEER) или Открыть в Productview. После проверки документации если необходимо, надо ввести свои замечания в поле Комментарии и выбрать решение о согласовании (рисунок 3.23).

3.3.6 Согласование документации

Согласование документации выполняет специалист с ролью Согласующий. Ему на домашнюю страницу приходит соответствующее оповещение (рисунок 3.24).

Рисунок 3.24 - Окно Домашняя страница > Общий вид

Для согласования документации (рисунок 3.25), надо прочесть имеющуюся инструкцию (рисунок 3.25).

Рисунок 3.25 - Окно Согласуйте документацию

При прокручивании линейки вниз становятся видны возможности открытия объекта или объектов согласования в Creo Elements (Pro/ENGINEER) или в Productview.Проверьте правильность выполнения документации. После проверки документации если необходимо, надо ввести свои замечания в поле Комментарии, выбрать решение о согласовании и ввесит в поле дополнительной проверки пользователя пароль учетной записи домена. Если, хотя бы один согласующий выберет решение Не огласовано, исполнитель будет оповещен по электронной почте.

3.3.7 Утверждение документации

Утверждение документации выполняет специалист с ролью Утверждающий. Ему на домашнюю страницу приходит соответствующее оповещение (рисунок 3.26).

Рисунок 3.26 - Окно Домашняя страница > Общий вид

Надо нажать на ссылку Утверждающего Утвердите документацию, прочесть имеющуюся инструкцию (рисунок 3.27);

Рисунок 3.27 - Окно Утвердите документацию

По описанному выше сценарию необходимо проверить документацию, принять решение об утверждении и ввести пароль дома в соответствующее поле.

3.3.8 Отправка документации во входной контроль и в архив

После утверждения документации на домашнюю страницу исполнителю приходит задание Отправить архив (рисунок 3.28).

Рисунок 3.28 - Окно Домашняя страница > Общий вид Исполнителя

После нажатия вкладки Отправить в архив откроется окно Отправить в архив (рисунок 3.29). В процессе выполнения задания будет автоматически сформирован "Отчет по расчету контрольных сумм...".

Рисунок 3.29 - Окно Отправить в архив

Нужно скопировать "Отчет по расчету контрольных сумм..." в буфер обмена с помощью стандартных способов Windows для последующей печати. Для отправки документации в архив надо нажать кнопку Завершить задание (рисунок 3.29)

Подписанный "Лист запуска" и "Отчет о подсчете КС" сдаются во входной контроль. Далее работник входного контроля проводит мероприятия по приему документации. Если у работника входного контроля возникают вопросы, исполнителю на домашнюю страницу и по электронной почте приходит сообщение: Входной контроль не согласовал (рисунок 3.30).

Рисунок 3.30 - Окно Домашняя страница > Общий вид Исполнителя

Исполнитель определяет ход дальнейших действий согласуемых документов, в зависимости от замечаний. Если у работника входного контроля не возникает замечаний, задание будет отправлено в Архив. Далее работник архива проводит мероприятия по приему документации в электронный архив. Если у работника архива возникают вопросы, исполнителю на домашнюю страницу и по электронной почте приходит сообщение: Архив не согласовал (рисунок 3.31).

Рисунок 3.31 -Окно Домашняя страница > Общий вид Исполнителя

Исполнитель определяет ход дальнейших действий согласуемых документов, в зависимости от замечаний. Если у работника архива не возникает замечаний, архиватор укладывает в электронный архив отдела технической документации в системе Лоцман ссылки на файлы, расположенные в системе Windchill. Состояние документов в Windchill меняется на Выпущено.

4. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

В данной работе был рассмотрен автоматизированный процесс проектирования РН и разработки проектной документации. Рассмотрев экономическую сторону вопроса проектирования и подготовки документации в PDM-системе, можно сделать вывод о том, что отказ от бумажной документации экономически эффективный ход.

В сфере проектирования экономический эффект от использования PDM -систем обусловлен прежде всего снижением затрат на подготовку производства за счет:

ѕ Сокращения сроков выполнения работ (снижение трудоемкости выполняемых работ);

ѕ Повышения производительности труда проектировщиков;

ѕ Сокращения числа изменений из-за ошибок в оформлении документации.

Обоснование целесообразности создания PDM - системы базируется на оценке интегрального экономического эффекта как разницы между стоимостной оценкой получаемого результата за весь срок функционирования системы и соответствующими суммарными затратами.

Произведем ряд расчетов для анализа срока окупаемости данной разработки.

Затраты на разработку будут включать:

1. Затраты на приобретение нового оборудования;

2. Затраты на электроэнергию;

3. Затраты на содержание персонала в штатном расписании;

4. Затраты на амортизацию компьютеров;

Расчеты будут производиться только для работы Проектанта одного Проектного отдела.

1. Затраты на приобретение нового оборудования.

По данным PTC стоимость одного рабочего места (одной лицензии) и работ по ее установке составляет 160 000 рублей.

Обустраивание рабочего места офисной мебелью будет составлять около 80 000 рублей.

Также необходимо обучить персонал необходимыми программными средствами. В нашем случае Проектант должен знать программы Creo Elements (Pro/ENGINEER) и Windchill, обучение которым стоит 40 000 рублей на одного человека. Срок обучения составляет 14 дней.

Таким образом единовременные затраты на приобретение нового оборудования составят 280 000 рублей на одного человека.

2. Затраты на электроэнергию.

Затраты на электроэнергию будут рассчитываться по формуле:

Рэ = Рс + Рк + Рп, где

Рс - затраты на освещение,

Рк - затраты на работу компьютеров,

Рп - прочие затраты.

Рс = Nл * n * 8 * с = 0,3 * 3 * 8 * 3.5 = 14,4 руб/сутки.

Рк = Nк * n * 8 * с = 0,5 * 1 * 8 * 3.5 = 8 руб/сутки.

Примем

Рп +Рс = Рс.

Тогда затраты на электроэнергию

Рэ = (14,4 + 8) * 166 = 3700 руб/год.

3. Затраты на содержание персонала в штатном расписании.

Средняя заработная плата проектанта составляет 30 000 руб/месяц с учетом всех затрат на содержание в штатном расписании одного конструктора. Тогда на содержание конструктора в течение года предприятие потратит 360 000 рублей.

4. Затраты на амортизацию компьютера.

Затраты на амортизацию компьютера составляют 5% от стоимости этого компьютера. Тогда затраты на амортизацию одного компьютера в год составят:

Акомп = 0,05 * 80000 = 4 000 руб/год.

Рассчитаем срок окупаемости данных вложений.

Т = К/С = 280 000 / [0,10 * 2 *(3 700 + 360 000 + 4 000)] = 3,8 года.

Таким образом, применение рассмотренной в дипломной работе методики для процесса конструкторской подготовки производства целесообразно и экономически эффективно.

Рассмотрим экономический эффект от организации проектной подготовки производства по методике нисходящего проектирования.

Общая продолжительность работ по разработке конструкторской документации на РН одним проектантом составила 2 года, то есть трудоемкость выполнения работы:

Т = 2 * 1 * 2 000 = 4 000 н - час.

Совокупная заработная плата на ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс» в размере 17 000 руб., то есть условная стоимость 1 н-часа составляет

17000/166 = 102,4 руб/н- час.

4.1 Экономическая эффективность применения PDM-системы в совокупности с CAD - системой.

Применение PDM - системы на стадии проектирования позволяет сократить срок работ на 10-30%. Применение CAD - системы на стадии проектирования позволяет сократить срок работ на 60-80%. Возьмем минимальное значение, итого трудоемкость работ с применением CAD -системы и PDM - системы будет:

Т = 15 * 0,5 * 2000 * 0,4 * 0,9 = 5400 н-час.

Тогда затраты на заработную плату составят:

ОЗП = 5400 * 102,4 = 552960 553 тыс.руб.

Значения накладных расходов принимаем по рекомендованным величинам по ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс», имеющих материальное оборудование и контингент их обслуживающего персонала, порядка

НР = 420% от ОЗП.

Собственные работы предприятия составят:

- ОЗП - 553 тыс.руб.;

- ЕСН - 27,7% от ОЗП - 154 тыс. руб.;

- НР - 420% от ОЗП - 2 322 600 руб.

Итого себестоимость работы - 2 875 754 руб.

Внепроизводственных расходов по договору с Заказчиком не предусмотрено, поэтому они равны 0. Процент прибыли оговорён в размере 6.5% от себестоимости, НДС работа не облагается, так как заказчиком является госпредприятие.

Окончательная договорная цена ОКР составила:

Д = 2 875 754 * 1.065 3 065 000 руб.

Для сравнения рассмотрим ситуацию двух, когда применяется только CAD - система.

4.2 Экономическая эффективность применения CAD - системы.

Применение CAD - системы на стадии проектирования позволяет сократить срок работ на 60-80%. Возьмем меньшее значение, так как система полностью не отработана, итого трудоемкость будет:

Т = 15 * 0,5 * 2000 * 0,4 = 7500 н-час.

Тогда затраты на заработную плату составят:

ОЗП =7500 * 102,4 = 768000 770 тыс.руб.

Значения накладных расходов принимаем по рекомендованным величинам по ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ - Прогресс», имеющих материальное оборудование и контингент их обслуживающего персонала, порядка

НР = 420% от ОЗП.

Собственные работы предприятия составят:

- ОЗП - 770 тыс.руб.;

- ЕСН - 27,7% от ОЗП - 214 тыс. руб.;

- НР - 420% от ОЗП - 3 234 000 руб.

Итого себестоимость работы - 4 218 000руб.

Внепроизводственных расходов по договору с Заказчиком не предусмотрено, поэтому они равны 0. Процент прибыли оговорён в размере 6.5% от себестоимости, НДС работа не облагается, так как заказчиком является госпредприятие.

Окончательная договорная цена ОКР составила:

Д = 4 218 000 * 1.065 4,5 млн. руб.

Рисунок 4.1 - Экономический эффект от применения PDM-системы.

Выводы:

Из расчетов видна экономическая эффективность от внедрения CAD -системы и PDM - системы на стадии процесса проектирования. Применение CAD-системы и PDM - системы дает суммарную расчетную выгоду в 33%.

Экономическая эффективность была рассчитана только по одному параметру - трудоемкости. Значение экономической эффективности может поменяться при расчете по большему кругу параметров.

Таблица 2. Стоимость одной лицензии САПР для ЦСКБ-Прогресс

САПР	Стоимость одной лицензии, руб	Нисходящее проектирование
Creo	160000,00	+
Компас	162000,00	+
Solidworks	168804,90	-
AutoCAD	150073,88	-

ВЫВОДЫ О ПРОДЕЛАННОЙ РАБОТЕ

Результатом магистерской диссертации стали:

1. Модель работы проектного отдела.

2. Реализация процесса проектирования по методике нисходящего проектирования:

ѕ сформирована Управляющая Структура изделия;

ѕ создана Управляющая Сборка Проектанта(УСП) в PDM - системе Creo Elements (Pro/ENGINEER) ;

ѕ созданы файлы мастер-геометрии проектанта.

3. Разработан процесс проведения согласования документации в среде “Windchill”;

4. Оценка экономической эффективности результатов внедрения проекта.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Левин А.И., Судов Е.В. Директор информационной службы [Текст]//Журнал «Автоматизированные системы» 11'2002

2. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.cals.ru/

3. Левин А.И., Судов Е.В. Технологические системы [Текст]//Журнал «Автоматизированные системы» 4'2004

4. Алексей Яцкевич, Дмитрий Страузов. CALS-технологии [Текст]//Журнал «САПР и Графика» 6'2002

5. Постановление о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию [Текст]: Постановление Правительства РФ № 87. - М., 2008. - 58с.

6. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://08sapr.ru/cad/parallelnoe-Creo Elementsktirovanie-i-p-texnologiya

7. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://hoster.bmstu.ru/~sm7/Metodiky/RomanovaSM7Sapt_tema1_2_Teoria/Zaniatie1.htm

8. Методика нисходящего проектирования при разработке изделий в системе Creo Elements (Pro/ENGINEER) [Текст]: регламент предприятия ФГУП ГНП РКЦ ЦСКБ- Прогресс. - 53c.

9. Дж. Фокс. Программное обеспечение и его разработка [Текст]/ Пер. с англ. В.И. Молочник/Науч. Ред. Е.И. Яблочников. - М.: Анахарсис, 2002. - 304 с.

10. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.softcraft.ru/design/woop/woop03.shtml

11. Бьерн Андерсен. Бизнес-процессы. Инструменты совершенствования [Текст]/Пер. с англ. С.В.Ариничева /Науч.ред. Ю.П.Адлер. - М.: РИА Стандарты и качество, 2003. - 272 с.

12. Репин, В.В. Сравнительный анализ нотаций ARIS/IDEF и продуктов их поддерживающих (ARIS Toolset/BPWin) [Текст]. - Режим доступа: http://www.iteam.ru/publications/it/section_51/article_2518/

13. Грейди Буч, Джеймс Рамбо, Айвар Джекобсон. Язык UML. Руководство пользователя - 2-е издание [Текст] - М., СПб.: ДМК Пресс, Питер, 2004. - 432 с.

14. Иващенко, А.В. Интегративное проектирование единого информационного пространства предприятия [Текст]: Учебное пособие / А.В. Иващенко, С.С. Кожевников, М.Е Кременецкая. - Самара: СНЦ РАН, 2010. - 100 с.

15. В. И. Куренков. Выбор основных проектных характеристик и конструктивного облика ракет-носителей c использованием системы твердотельного моделирования [Текст]: Учебное пособие// Под ред. чл.-кор. РАН Д. И. Козлова. - Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2006. - 178 с.

16. Куренков В. И., Юмашев Л. П. Выбор основных проектных характеристик и конструктивного облика ракет- носителей [Текст]: Учебное пособие / Под ред. чл.-кор. РАН Д. И. Козлова. -Самара: Самар. гос. аэрокосм. ун-т, 2005. -240 с.

17. СТП 0113-2008. Порядок разработки проектно-расчётной документации по технической увязке ракет-носителей типа «Союз» с космическими головными частями, в составе различных ракетно-космических комплексов. - 56с.

18. Электронно-цифровая-подпись. Энциклопедия Википедия. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/ Электронно-цифровая-подпись

19. С.М.Микушкина. Инструкция. Технология разработки электронных моделей в САПР Creo Elements (Pro/ENGINEER) [Текст]: временный регламент предприятия «ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ- Прогресс». - 81с.

20. Знакомство с Windchill PDMLink 9.0 [Электронный ресурс]: инструкция компании PTC. - 487с.

21. С.М.Микушкина. Инструкция. Методика создания электронных чертежей на основе поверхностных и твердотельных моделей в Pro/E [Текст]. - 89с.

22. С.М.Микушкина. Инструкция по проведению автоматизированного процесса «Согласование КД» в среде Windchil [Текст]. - 103 с.

23. Продукты инженерно - консалтинговой компании Ирисофт: Windchill. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.irisoft.ru/iricalc/calc.html

24. Требования к выполнению раздела дипломного проекта Экономическая часть проекта со стороны кафедры ПЛА и УКМ [Текст]/ Самарск. гос. аэрокосм. ун- т. - Самара, 2008. - 28 с.

25. СТО СГАУ 02068410- 004- 2007. Общие требования к учебным текстовым документам [Текст]: методические указания. - Введ. 2007- 09 -10. - Самара: СГАУ, 2007. - 34 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложения 1

Модель процесса проектирования «Как есть»



Приложение Б

Поток документации



Приложение В

Специальные методики работы

Размещено на Allbest.ru