Функциональная направленность, программное и аппаратное обеспечение АРМ нормоконтролера

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воронежский государственный технический университет

Кафедра экономики, производственного менеджмента и организации машиностроительного производства

Домашняя работа

по дисциплине «Информационные технологии в экономике»

Тема «Функциональная направленность, программное и аппаратное обеспечение АРМ нормоконтролера»

Выполнил:

Руководитель:

Воронеж 2007

1. В последнее время количество информации, поступающей из внешней среды к человеку непрерывно возрастает. Возможностей человеческого мозга зачастую становится недостаточно для качественной обработки всего массива информации и принятия на основе результатов анализа правильных решений. В полной мере вышесказанное относится к решениям, принимаемым на предприятии. В этом случае на помощь человеку приходят информационные технологии, в частности автоматизация рабочего места позволяет значительно упростить процесс обработки информации. Вообще, автоматизированное рабочее место (АРМ) - это индивидуальный комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации профессионального труда специалиста и обеспечивающий подготовку, редактирование, поиск и выдачу на экран и печать необходимых ему документов и данных. Автоматизированное рабочее место обеспечивает оператора всеми средствами, необходимыми для выполнения определенных функций.

Область применения АРМ достаточно широка - от таких "творческих" профессий, как маркетолог, финансовый аналитик или менеджер по персоналу, до профессий технических исполнителей - статистиков, нормоконтролеров и т.д.

Профессиональная деятельность нормоконтролера связана с проверкой правильности выполнения конструкторской документации в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД, нормами и требованиями, установленными государственными, отраслевыми стандартами и стандартами предприятия. Также нормоконтролер изыскивает резервы и пути возможно большего достижения в разрабатываемых изделиях уровня стандартизации и унификации на основе широкого использования ранее спроектированных, освоенных в производстве и стандартизированных изделий, типовых конструкторских решений и исполнений, плюс к этому ему необходимо добиваться рационального использования установленных ограничительных номенклатур стандартизированных изделий, конструктивных норм (резьб, диаметров, шлицевых соединений, модулей зубчатых колес и пр.), марок материалов, профилей и размеров проката и т.д. В результате на выходе у номормоконтролера - готовый чертеж, соответствующий всем необходимым нормам, в котором максимально использованы методы стандартизации и унификации, позволяющие изготавливать изделие с минимальными затратами на технологическую подготовку производства.

Автоматизация рабочего места нормоконтролера позволит во-первых, просматривать и контролировать чертежи, созданные при помощи прикладных конструкторских программ для ЭВМ, подписывать их по средством технологии электронной подписи и отправлять для заверения вышестоящему начальству, во-вторых, это позволит значительно сократить время на нормоконтроль одного чертежа, в-третьих, нормоконтролер получит доступ к базе данных стандартных конструктивных элементов и решений, освоенных и используемых на данном предприятии.

2. Структурно АРМ нормоконтролера включает в себя все элементы типовой структуры АРМ, представленной на рис.1, а различия проявляются уже на уровне наполнения конкретных компонентов, которые будут рассмотрены ниже. Структура АРМ включает совокупность подсистем - технической, информационной, программной и организационной. В любом случае, к каждому АРМ можно предъявить ряд общих требований, которые должны обеспечиваться при его создании, а именно:

o непосредственное наличие средств обработки информации;

o возможность работы в диалоговом (интерактивном) режиме;

o выполнение основных требований эргономики: рациональное распределение функций между оператором, элементами комплекса АРМ и окружающей средой, создание комфортных условий работы, удобство конструкций АРМ, учет психологических факторов человека-оператора, привлекательность форм и цвета элементов АРМ и др.;

достаточно высокая производительность и надежность ПК, работающего в системе АРМ;

o адекватное характеру решаемых задач программное обеспечение;

o максимальная степень автоматизации рутинных процессов;

o оптимальные условия для самообслуживания специалистов как операторов АРМ.

Рис. 1. Типовая структура АРМ

3. Нельзя сказать, что круг задач, решаемых нормоконтролером организации, отличался широтой. Скорее наоборот - все решаемые задачи однотипны. Таким образом, весь комплекс автоматизируется путем установки лишь одного программного продукта. Ниже представлен примерный список задач нормоконтролера:

1. Проверка соответствия обозначений, присвоенных конструкторскому документу, установленной системе обозначений конструкторских документов;

2. Проверка комплектности документации;

3. Проверка правильности выполнения основной надписи;

4. Проверка наличия и правильности ссылок на стандарты и другие нормативно-технические документы;

5. Проверка соответствия основных параметров проектируемого изделия стандартам, характеристикам утвержденной типоразмерной номенклатуры изделий;

6. Проверка соответствия технических показателей, требований к качеству и методов испытаний стандартам и другим нормативно-техническим документам;

7. Проверка степени стандартизации и унификации проектируемого изделия и возможности расширения этих показателей;

8. Проверка соблюдения требований стандартов на текстовые конструкторские документы;

9. Проверка соответствия показателей и расчетных величин, указанных в текстовых конструкторских документах нормативным данным, установленным в стандартах и других нормативно-технических документах;

10. Проверка соответствия форм ведомостей и спецификаций формам, установленным стандартами, и соблюдение правил их заполнения;

11. Проверка правильности наименований и обозначений изделий и документов, записанных в ведомостях и спецификациях;

12. Проверка возможности сокращения применяемой номенклатуры стандартизованных и покупных изделий;

13. Проверка соответствия применяемых типоразмеров стандартизованных и покупных изделий установленным ограничительным номенклатурам;

14. Проверка выполнения чертежей в соответствии с требованиями стандартов Единой системы конструкторской документации на форматы, масштабы, изображения (виды, разрезы, сечения), нанесение размеров, условные изображения конструктивных элементов (резьб, шлицевых соединений, зубчатых венцов колес и звездочек) и т. п.;

15. Проверка рационального использования конструктивных элементов, марок материалов, размеров и профилей проката, видов допусков и посадок и выявление возможностей объединения близких по размеру и сходных по виду и назначению элементов;

16. Проверка возможности замены оригинальных изделий типовыми и ранее разработанными

17. Проверка соблюдения требований стандартов Единой системы конструкторской документации на условные изображения деталей (крепежных, арматуры, деталей зубчатых передач, пружин и т. п.), а также на обозначения шероховатости поверхностей, термообработки, покрытий, простановки предельных отклонений размеров, отклонений формы и расположения поверхностей и т. п.;

18. Поиск возможности использования ранее спроектированных и освоенных производством деталей сходной конструктивной формы и аналогичного функционального назначения;

19. Проверка соблюдения установленных ограничительных номенклатур конструктивных элементов, допусков и посадок, марок материалов, профилей и размеров проката и т. п.

20. Проверка соответствия условных графических обозначений элементов, входящих в схему, требований стандартов Единой системы конструкторской документации;

21. Проверка соответствия наименований, обозначений и количества элементов, указанных на схеме, данным, приведенным в перечнях;

22. Поиск возможностей использования типовых схем

23. Систематическое представление руководству конструкторских подразделений сведений о соблюдении в конструкторской документации требований стандартов и других нормативно-технических документов, об использовании принципов конструктивной преемственности и о редакционно-графическом оформлении

24. Нанесение в проверяемых документах условных пометок к элементам, которые должны быть исправлены или заменены.

25. Ведение журнала замечаний нормоконтролера, где против номера каждой пометки кратко и ясно излагается содержание замечаний и предложений нормоконтролера или цифровой код по классификатору.

26. Передача подлинников документов отделу технической документации или заменяющему его подразделению;

27. Работа с архивом чертежей для нахождения возможных вариантов замены тех или иных оригинальных узлов изделия на ранее спроектированные

28. Участвует в общей системе документооборота предприятия

Весь этот комплекс задач, за исключением представления руководству отчетов, выполняемого с периодичностью, установленной специальными локальными актами предприятия, выполняется по мере поступления чертежа на нормоконтроль. Источником исходной информации является отдел главного конструктора или конструкторское бюро (непосредственно конструктор). Получателем информации (чертежа, проверенного нормоконтролером или отчета) является начальник отдела или его заместитель. С внешней средой нормоконтролер контактирует лишь при необходимости уточнения действующих ГОСТов и актуализации внесенных в них изменений. Поэтому работы по автоматизации рабочего места нормоконтролера сводятся к установке программного продукта, позволяющего решать все вышеперечисленные задачи (кроме 26).

Ниже представлена часть схемы документооборота чертежа детали на предприятии, в котором участвует нормоконтролер:

Рис. 2 Схема документооборота

4. Для решения задачи автоматизации нормоконтроля существует множество программных продуктов, разработанных как отечественными, так и зарубежными фирмами. Все они отличаются по множеству факторов таких, как сложность и функциональная направленность, совместимость с другими программами и т.д. Немаловажную роль играет масштаб деятельности нормоконтролера, общее количество документов, проходящих через него за период. Если это число сравнительно невелико, то, возможно, нет смысла устанавливать на его рабочее место дорого пакета программ, но можно обойтись более дешевым заменителем. Ниже приведен список наиболее известных конструкторских программ.

PartLib, разработанный отечественной компанией "Аскон", представляет из себя справочник стандартных изделий, который обеспечивает создание единой базы данных по стандартным изделиям, создание, редактирование и применение изделий (как 2D-фрагментов, так и 3D-моделей), а также всего объема дополнительной информации (ссылок на соответствующий ГОСТ или ОСТ, геометрических параметров, применяемого материала и т.д.); построение кодификатора изделий как по ГОСТам, так и по стандартам предприятия; гибкую модель данных, как атрибутивных, так и системных (например, модель, способную использовать формулы расчета параметрических моделей, механизмы наследования из систем АСУП и пр.)

PartY PLUS - универсальная система PDM/TDM/Workflow, созданная с учётом требований отечественных и мировых стандартов, принимая во внимание специфику отечественных предприятий. Решение на основе PartY PLUS состоят из следующих основных функциональных модулей:

хранилище объектов (база данных) и средства управления документами и электронного архива (защищенные хранилища документов)

средства управления структурой изделия

средства поддержки классификаторов и справочников

средства просмотра и аннотирования документов и моделей различных форматов (опциональный модуль AutoVue PRO)

средства управления проектом и проведением изменений (LS Flow)

средства поиска информации

интерфейсы к прикладным пакетам (в том числе, поддерживается ODMA 2.0)

генератор отчетов (спецификации, ведомости и т. п.)

интерфейс прикладного программирования PartY API.

В качестве дополнительных опций могут поставляться средства обработки информации, введенной с бумажных носителей, криптографические средства и средства электронной подписи.

Особый интерес для нормоконтролера представляет модуль AutoVue PRO, предназначенный для просмотра и аннотирования чертежей

DOSC Open - архивный комплекс, позволяющий решать следующие задачи:

1. Надежное хранение документов, фактически без ограничения их объема.

2. Контроль доступа к документам и аудит работы с ними. Ведется учет всех действий сотрудников при работе с документами (доступ, просмотр, редактирование и др.).

3. Быстрый поиск документов за счет использования высокопроизводительных SQL-серверов.

4. Интеграция с приложениями (вызов приложения для обработки документа непосредственно из архивной системы и помещение документа в архив прямо из приложения, в котором он создан).

5. Организация иерархического хранения документов на различных типах носителей, что позволяет снизить стоимость хранения и время доступа к документам.

6. Поддержка одновременной работы с бумажными и электронными документами.

7. Ведение версий документов.

Rocket ReView PRO - Этот модуль, полностью интегрированный с DOCS Open, нужен в первую очередь контролирующим и руководящим работникам, которые сами не разрабатывают чертежей, но вынуждены просматривать и визировать те из них, что выполнены проектировщиками. Очевидно, что использовать для этих целей САПР, где, собственно, эти чертежи и были созданы, неудобно (требуется мощный компьютер и специальное обучение пользователей) и невыгодно по финансовым соображениям. Простой в освоении и нетребовательный к оборудованию модуль Rocket ReView PRO является оптимальным инструментом для руководителя, технолога или нормоконтролера.

Система Search 5.0 предназначена для создания и ведения архива технической документации предприятия и управления его документооборотом. Важнейшей особенностью системы является то, что параллельно с архивом документов в Search ведется архив изделий, выпускаемых и используемых на предприятии, включая информацию о составе и применяемости этих изделий. Модуль маршрутизации документов позволяет организовать коллективную работу над проектами - выдачу заданий и контроль их исполнения, автоматизацию процедур согласования и утверждения документов. Таким образом, Search обеспечивает возможности, предоставляемые обычно тремя классами систем - собственно систем управления документами (в западной терминологии TDM - Technical Data Management), систем управления данными об изделиях (PDM - Product Data Management) и систем маршрутизации документов и заданий (Workflow).

Чертежный редактор КОМПАС-График предоставляет широчайшие возможности автоматизации проектно-конструкторских работ в различных отраслях промышленности. Он успешно используется в машиностроительном проектировании, при проектно-строительных работах, составлении различных планов и схем.

Optegra содержит три основных модуля: Total Data Management (TDM), Workflow Management (WM) и Configuration Master (CM). Совместная работа этих трех модулей позволяет обеспечить весь комплекс мер управления в рамках предприятия. Кроме того, в соответствии с очередностью целей и инвестиционной политикой конкретного предприятия, возможно приобретение вначале наиболее значащих модулей и/или отдельных компонентов из семейства Optegra, а затем по мере необходимости можно устанавливать все остальное.

MechaniCS Express -- это недорогое и удобное решение с алгоритмами автоматизации конструкторского нормоконтроля, предназначенное для оформления чертежей в соответствии с правилами ЕСКД. На этапе проектирования изделия программа может интегрироваться с системой автоматизации и информационной поддержки процессов технической подготовки, производственного планирования и оперативного управления TechnologiCS.

Unigraphics -- трехмерная система твердотельного моделирования, работая в которой инженер создает модель проектируемой детали, какой он ее себе представляет. Это мощная универсальная система высокого уровня, область применения которой -- от инженерного дизайна, проектирования, инженерного анализа, выпуска конструкторской документации до разработки управляющих программ для станков с ЧПУ и конструирования различной технологической оснастки. Unigraphics предназначен для решения самых разнообразных инженерных задач, а для проектирования технологических процессов изготовления деталей на универсальном оборудовании и выпуска соответствующей текстовой документации согласно требованиям ЕСКД и ЕСТД требуются дополнительные решения.

Теперь проведем сравнительный анализ трех программных продуктов: PartY PLUS, DOCS Open + Rocket ReView PRO и MechaniCS Express для выбора наилучшей.

Результаты анализа представлены в таблице:

В результате анализа мы видим, что наиболее целесообразным будет установить систему DOCS Open на всем предприятии, что позволит иметь высококлассный защищенный электронный архив документов, тем более, на многих предприятиях такие системы уже внедрены, а на рабочие места нормоконтролеров установить недорогой и относительно простой в использовании модуль Rocket ReView PRO. Этот модуль имеет наиболее высокое соотношение "цена\используемые возможности", так как ставить на кажое РМ нормоконтролера Unigraphics экономически нецелесообразно. К тому же, важным преимуществом этой программы является поддержка огромного количества форматов чертежей, что особенно актуально в российских условиях, когда на одном предприятии могут быть установлены несколько САПР.

Конечно, окончательный выбор программы для нормоконтроля будет зависеть от уже установленных на предприятии систем. Быть может, эффективней окажется установить модуль уже имеющейся САПР, но в условиях неопределенности наш выбор падает именно на Rocket ReView PRO.

Выбор адекватного характеру решаемых задач технического обеспечения АРМ играет важную роль в процессе проектирования последнего. Как правило, руководители стараются сэкономить, выбирая компьютер с характеристиками, минимально удовлетворяющими или не удовлетворяющими аппаратным требованиям тех программ, с которыми предполагается работать на данном компьютере. В большинстве случаев это приводит к снижению эффективности деятельности специалиста, рабочее место которого оборудовано таким "слишком бюджетным" компьютером. К тому же, по мере развития рынка программного обеспечения постоянно появляются все новые приложения, требующие больших ресурсов. В результате, через некоторое время все равно встает вопрос о замене устаревшего компьютера. Не стоит также забывать, что возможны ситуации, когда данное АРМ станет неактуальным, и физически компьютер придется использовать для решения каких-либо иных задач. Обобщая, можно сказать, что покупка компьютера с конфигурацией "впритык" нецелесообразна. Вместе с тем, не стоит гнаться за последними моделями - так как ресурсы такого высокопроизводительного компьютера не будут использоваться в полной мере. Необходимо искать оптимальный баланс.

Нам кажется, что для оборудования АРМ нормоконтролера необходимо выбрать компьютер, занимающий на сегодняшнем рынке уровень high-middle. По оценкам экспертов, ресурс такого компьютера составляет порядка пяти лет, в течение которых он сможет обеспечивать высокую производительность труда.

Проанализировав задачи, решаемые нормоконтролером в ходе своей деятельности, мы пришли к выводу, что критическими параметрами для компьютера к выбору являются тактовая частота процессора, объем оперативной памяти и параметры видеокарты. Предполагаемая конфигурация выглядит следующим образом:

CPU Intel Pentium 4 511 2,8 GHz / 1 Mb / 533 MHz BOX 775 - LGA

Motherboard GigaByte GA-8I915P - D (RTL) Socket 775 PCI - E + LAN1000 SATA U100 RAID ATX 4DDR-II

Original Samsung DDR-II DIMM 512 Mb ECC (*2)

HDD 160 GB Seagate Barracuda 7200.9 ST3160811AS SATA II 7200RPM 8 Mb cache

SVGA 128 Mb DDR GigaByte GV-NX66128DP + DVI, 64 bit

Блок питания ATX FSP ATX350PA, 350W, PU SATA

Miditower ASCOT 6AR2-B1360 ATX 360 W

Монитор ж\к 17" Samsung Syncmaster 710 N, ASKA, TCO99, 1280*1024, 12 мс

Сетевая плата LinkSys HomeLinkPhoneline HPN200 (HPN100SK), 2*RJ11 100 Мбит

Mouse Genius Net-Scroll + Mini traveller silver, USB+PS\2, 3 keys, wheel, optical 800 dpi

Keyboard Genius KB-200, PS\2

Сетевой фильтр, 6 розеток, 3 м.

При выборе данной конфигурации учитывались следующие аспекты:

Она полностью отвечает аппаратным требованиям программных продуктов, с которыми придется работать, при этом обладает определенным запасом производительности;

Оборудование обладает высокими эргономическими характеристиками, что обеспечивает работнику комфортные условия и предполагает минимальный расход его энергии;

Фирма Intel давно зарекомендовала себя на рынке как производитель высококачественных процессоров, отличающихся высокой производительностью и надежностью. При этом, тактовая частота 2,8 ГГц позволяет решать большинство практических задач, стоящих перед нормоконтролером;

Процессоры Intel Celeron 4 считаются неплохой альтернативой Pentium 4, обеспечивая приличный уровень производительности за небольшие деньги. Среди недостатков этого процессора мы хотели бы отметить уменьшенный объем кэш памяти второго уровня, что увеличивает время выполнения операций использующих данные из оперативной памяти, а так же ограниченная частота системной шины - 400МГц, что накладывает серьезные ограничения на частоту памяти.

Данная материнская плата, поддерживающая двухканальную оперативную память DDR2, оснащена контроллером Serial ATA, восьмиканальным звуковым кодеком Intel High Definition Audio и контроллером IEEE 1394 (Firewire). На плату могут устанавливаться до восьми портов USB 2.0, кроме того, имеется параллельный порт и гнезда PS/2 для подключения мыши и клавиатуры. Модель GA-8I915P - D ориентирована на использование в мощных мультимедийных компьютерах. Естественно, на плате реализованы фирменные технологии Gigabyte, предназначенные для повышения производительности и улучшения стабильности работы компьютера. Это, в частности, системы CPU Intelligent Accelerator 2 (C.I.A. 2), Memory Intelligent Booster 2 (M.I.B. 2) и Robust Graphics Booster (R.G.B.). Технология C.I.A. 2 автоматически подстраивает быстродействие процессора в зависимости от текущей нагрузки; система M.I.B. 2 предназначена для оптимизации работы оперативной памяти; в свою очередь, комплекс R.G.B. увеличивает быстродействие работы видеоподсистемы. Для работы нормоконтролера, которому придется иметь дело как с 2D, так и с 3D чертежами, быстродействие работы видеоподсистемы является одним из определяющих факторов.

Материнские платы ASUSTeK P5LD2, так же поддерживающие процессоры Pentium 4, не обладают столь выраженной направленностью на повышение быстродействия видеоподсистемы, что подтверждается соответствующими тестами. К тому, же средняя цена такой платы на 20$ выше.

В области массовых графических адаптеров компания GigaByte прочно утвердилась среди первого эшелона наряду, например, с MSI и ASUS. С 2005 г. GigaByte произвел ценовое репозиционирование. Цены в верхнем mainstream стали где-то посередине между MSI и Palit. Парадокс, но качество не упало. При этом основной конкурент ASUS предлагает видеокарты со схожими характеристиками и не более высокой надежностью по цене на 20$ выше. Если сравнивать видеокарту GigaByte GV-NX66128DP с Radeon 9600SE, то обнаруживается явное ее превосходство в области производительности. Это подтверждено тестами из пакета 3D MARK. К тому же данная модель оснащена пассивной бесшумной системой охлаждения, поэтому перегрев фактически исключен. Основным фактором выбора является соотношение "цена\качество".

В процессе работы нормоконтролеру придется хранить на своем компьютере множество различных чертежей и т.д., так что объем жесткого диска имеет достаточно важное значение, 160 МВ представляется нам оптимальным вариантом, к тому же жесткие диски большего размера из семейства Seagate Barracuda плохо выдерживают тесты случайного позиционирования, выходя из строя. На основании проведенного тестирования можно сделать вывод, что накопители Seagate Barracuda 7200.9 обладают идеальным соотношением размера буфера и оптимизации работы микропрограммы -- при тестировании с любыми параметрами накопитель показывает себя весьма ровно, тогда как, например, накопители Maxtor Sabre и Western Digital серии KS значительно хуже работают с мелкими файлами. Однако средняя скорость линейного чтения у нового семейства дисков Seagate значительно хуже, чем даже у Maxtor Sabre или Seagate Barracuda 7200.7. Видимо, производитель решил пожертвовать линейной скоростью в угоду высокой операбельности.

Отсутствие принтеров, сканнеров, ксероксов объясняется отсутствием необходимости в них. Специфика работы нормоконтролера такова, что распечатывать что-либо постоянно ему не придется, а в случае возникновения подобной необходимости это можно сделать на принтере, расположенном в отделе;

Отсутствие в конфигурации модема также обусловлено тем, что нормоконтролеру не требуется интернет постоянно;

АРМ нормоконтролера может полноценно функционировать только в составе единой сети, объединяющей АРМы специалистов предприятия. Для ее реализации предлагается использовать топологию типа «звезда». Она является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей; другое преимущество - можно реализовать оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации.