Основные тенденции создания эксплуатационных и ремонтных документов

ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО

ров для разных интенсивностей движения по прямым горизонтальным участкам. Можно получить аналогичные результаты для различных уклонов (спусков и подъемов). Следовательно, количественную оценку удобства и безопасности движения можно производить применительно к той или иной дорожной обстановке, которая сопутствует конкретному примыканию лесовозной автомобильной к дороге общего пользования.

Библиографический список

1. Курьянов, В.К. Организация дорожного движения в лесной отрасли. Монография / В.К. Курьянов,

А.В. Скрыпников, Ю.И. Трофимов и др. - Воронеж: ВГЛТА, 2008 - 176 с.

2. Курьянов, В.К. Оценка безопасности дорожного движения методами наземной стереофотограм-маметрии / В.К. Курьянов, А.В. Скрыпников и др. - Воронеж: ВГЛТА, 2007. - 72 с.

3. Скрыпников, А.В. Разработка теоретических основ и методов управления лесовозным автотранспортом / А.В. Скрыпников // Бюллетень транспортной информации. - 2009. - № 9(171).

4. Скрыпников, А.В. Обоснование необходимости уширения проезжей части и устройства более совершенного типа покрытия / А.В. Скрыпников, О.В. Свиридов, А.Ю. Чувенков // Матер. между-нар. научно-практической конф. 17-19 сентября 2009 г. - Воронеж, 2009. - 439 с.

ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ СОЗДАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ

и ремонтных документов

В.И. ИГНАТОВ, доц. каф. технологии машиностроения и ремонта МГУЛ, канд. техн. наук

В последние годы интенсифицировался процесс глобализации экономики, конкуренция также становится глобальной. Это заставляет страны, особенно развивающиеся, интенсивно «подтягивать» свои возможности к международным стандартам, а развитые - еще больше интенсифицировать свои инновации и уходить вперед, становясь опять недосягаемыми для конкурентов.

Началась «гонка» интеллектов и технологий. Усложняется техника, растут цены и стоимость единицы рабочего времени. Техническое обслуживание и ремонт сложной техники требует в настоящее время не меньших экономических и трудовых затрат, чем производство машин.

В СССР существовала тотальная система жизнеобеспечения техники, которую не могли себе позволить в то время даже наиболее развитые страны. В СССР государство «отвечало» за все - за процессы проектирования, производства и эксплуатации. Эти процессы рассматривались как единый комплекс различных работ и осуществлялись планомерно специализированными учреждениями.

Однако для управления такой «махиной» не было информационной базы, позволяющей обеспечить принцип эффективной управляемости «всем, всеми и во всем». Не-

igvatoww@inbokx. ru

возможность создания единой эффективной национальной системы управления в большинстве отраслей, в том числе и в машиностроении (при наличии «железного занавеса» на все иностранное) привело промышленность к деградации. Такую же участь постигло и образование, которое государство подстраивало под существующую систему производства.

В принципе тотальная система является достаточно прогрессивной моделью управления, но она была обречена в силу невозможности получения и обработки огромного количества информации и оперативной обратной связи с различными производителями.

Тем не менее, американцы и японцы не обошли вниманием разработки СССР в области создания единой (тотальной) системы управления производством. Но они пошли другим путем. Государство перенесло эту систему управления производством на уровень предприятия. Оно предоставило предприятию полную свободу предпринимательства, сняв с себя почти все функции финансовой поддержки, контроля качества продукции (кроме вопросов ее безопасности) и т.п., обязав производителя самостоятельно решать задачи управления и финансирования на всех этапах жизненного цикла и отвечать за все этапы жизненного цикла изделия.

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 5/2010

133

ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО

Постепенно американские специалисты, усовершенствовав систему фирменного производства (которая использовалась у них в конце XIX - начале ХХ века), сформировали совершенно новый подход, объединивший весь жизненный цикл в единую систему. Эта система получила название CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support - непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла).

Вслед за США, CALS приняли все наиболее развитые страны: Великобритания, Германия, Швеция, Норвегия, Канада, Япония, Австралия и др. Специальная организация по CALS создана в НАТО.

Современные международные стандарты, которые отражают достаточно жесткие требования потребителей развитых стран, заставляют производителей отвечать за свою продукцию на всех этапах жизненного цикла (ЖЦ) - от ее проектирования до утилизации.

Выполнение этих требований возможно лишь при условии, если производитель сложных машин владеет современными технологиями проектирования, производства и эксплуатации, т.е. имеет специалистов, которые обладают достаточно высоким интеллектуальным потенциалом, на уровне мировых стандартов.

«Локомотивами» такого интеллектуального потенциала являются инженеры-механики, которые за время учебы должны «впитать» огромное количество информации и обладать практическими навыками в трех основных направлениях:

- проектировании техники;

- ее эксплуатации;

- при проведении технического обслуживания и ремонта.

Именно по этим трем основным направлениям студенты во время учебы выполняют курсовые и дипломные проекты и по результатам их защиты получают звание инженера-механика.

Какое бы из этих направлений работ ни выбрал молодой специалист, уровень его интеллектуального потенциала определяется умением использовать полученные знания о конструкциях, методах эксплуатации, обслуживания и ремонта машин в целом и

отдельных ее элементов. Такие знания он начинает накапливать с первых дней обучения и до защиты дипломного проекта. Это техническое черчение, детали машин и др. дисциплины.

Красной нитью в образовании должен проходить процесс накопления знаний и приобретения практического опыта в создании конструкторской документации. Это именно тот сегмент знаний, которые студент должен знать достаточно хорошо и умело применять эти знания для решения практических вопросов.

Всем известно, что существует Единая система конструкторской документации (ЕСКД). ЕСКД - это комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила, требования и нормы по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации. Эта документация разрабатывается производителем машин и применяется на всех стадиях ЖЦ изделия (при проектировании, изготовлении, контроле, приемке, эксплуатации, ремонте, утилизации).

Общие положения ЕСКД приведены в ГОСТ 2.001-93. Общие положения. ЕСКД состоит из 10 разделов, которые включает 155 различных стандартов. Большинство из них должен знать любой инженер-механик.

В погоне за развитыми странами Россия буквально недавно приняла целый ряд новых стандартов, том числе в системе ЕСКД, позволяющих обеспечить единое информационное пространство как для внутренних (российских) производителей, так и для выхода на международный рынок.

В России несколько лет назад также начаты работы, аналогичные CALS. Это достаточно новое для России направление носит название «Информационная Поддержка процессов жизненного цикла изделий»

В общем случае ИПИ-технологии представляют собой набор методов и технологий создания и использования интегрированной информационной среды (ИИС) или единого информационного пространства (ЕИП). Базовыми комплексами ИПИ-техно-логии являются технологии:

134

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2010

ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО

- анализа и реинжиниринга бизнеспроцессов;

- представления данных об изделии;

- интеграции данных об изделии в рамках ИИС.

Для нас в данном случае наибольший интерес представляет технология представления данных об изделии, хотя и о технологиях интеграции данных об изделии в рамках ИИС студенту также необходимо знать хотя бы в общих чертах.

Технология представления данных

представляют собой набор методов и средств для представления данных об изделии, относящихся к различным процессам ЖЦ этого изделия, в электронном виде. Эти технологии обеспечивают возможность для автоматизации большинства процессов ЖЦ. Технологии представления данных включают также технологии перевода данных с бумажных носителей в электронный вид в соответствии с ГОСТ2.051-2006ЕСКД. Электронные документы, ГОСТ2.052-2006 ЕСКД. Электронная модель изделия и др.

Технологию представления данных обычно рассматривают как триединую задачу, решаемую на трех уровнях:

1- й уровень - проектирование изделия;

2- й уровень - производство изделия;

3- й уровень - поставка и эксплуатация изделия.

Преимущество этих технологий состоит в том, что однажды созданная при проектировании электронная модель используется и на всех этапах ЖЦ.

Научить студента создавать электронную модель изделия - это только первый и очень важный этап. Как показывает практика, большинство студентов имеют лишь приблизительное представление о методах и средствах разработки этих электронных документов.

Если первый уровень технологии представления данных об изделии студенты еще как-то, хотя и с трудом, осваивают, то второй и третий уровни практически находятся вне поля зрения наших преподавателей.

Вопросы производства изделия с использованием ИПИ-технологий практически

не знакомы студентам. Такие вопросы, как изготовление деталей машин с использованием ИПИ-технологий на базе электронной модели, практически не предусмотрены базовыми учебными программами: технология металлов, детали машин, технология машиностроения и др. Где и кому такие дисциплины (и как они будут называться) читать - решать не рядовым преподавателям. Но это назревшая потребность, которую необходимо реализовать в ближайшее время.

Практически также обстоит дело и с третьим уровнем - поставка и эксплуатация изделия. Этот уровень включает три направления:

- логистическая поддержка;

- электронная коммерция;

- интерактивные электронные технические руководства (ИЭТР).

Рассмотрим эти направления по отдельности.

Логистическая поддержка

В последние годы сложилась парадигма, которая основана на том, что стоимость владения изделием с точки зрения владельца не должна выходить за пределы разумного и ее оптимальность должна быть доказана производителем.

Для этого производитель должен выполнить комплекс работ, направленный на правильную организацию производства и поддержки эксплуатации продукции. Поддержка эксплуатации продукции будет наиболее успешной при выполнении следующих трех условий:

1. Продукция должна разрабатываться с учетом удобства ее эксплуатации и утилизации.

2. Должна создаваться соответствующая инфраструктура для эксплуатации и утилизации продукции.

3. Должны четко регламентироваться все аспекты взаимоотношений с поставщиками продукции и предметов ее материально-технического обеспечения (МТО).

С точки зрения современной экономической науки система мероприятий по поддержке эксплуатации продукции рассматривается как интегрированная логистическая система.

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 5/2010

135

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2010

Рис. 1. Общая схема интегрированной логистической поддержки изделия

ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО

ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО

Интерактивные электронные технические руководства

НИОКР

ТПП

Производитель

Разработка первого варианта ИЭТР

Разработка очередного Ж+1-го варианта ИЭТР

Этапы Ж Ц

Эксплуатация --------

Утилизация

Потребитель

Решаемые задачи

Корректировка Ж-го N  заказ запчастей

варианта ИЭТР > ремонт

i к -> утилизация

транспортировка

обучение персонал а *

—» ТО

диагностика

Выявление несоответствий

Рис. 2. Алгоритм создания ИЭТР

Структура ИЛП показана на рис.1 (источник: Def Stan 00-60 Integrated Logistic Support - стандарт Министерства обороны Великобритании, принятый в качестве основного по вопросам Интегрированной логистической поддержки в блоке НАТО). Именно к этой системе должно быть привязаны учебные дисциплины на базовых кафедрах. Это логистический анализ, планирование технического обслуживания, интегрированные процедуры МТО, технология разработки интегрированных электронных технических руководств (ИЭТР). Поскольку ИЭТР входят в состав ЕСКД и представляют собой комплект эксплуатационных и ремонтных документов, то современным технологиям их создания должно быть уделено особое внимание.

Интерактивное электронное техническое руководство - это техническое руководство, которое представляется потребителю в электронной форме на мобильном носителе, например, CD, либо при помощи Интернет. ИЭТР представляет собой структурированный комплекс взаимосвязанных технических данных, предназначенный для предоставления в интерактивном режиме справочной и

описательной информации об эксплуатационных и ремонтных процедурах, связанных с конкретным изделием.

ИЭТР - это огромное открытие, которое позволяет представить необходимую информацию об изделии в виде текста или графических изображений, 3-D моделей, анимации, аудио-и видеороликов.

Это позволяет наглядно показать выполнение тех или иных операций, в том числе связанных с обслуживанием и ремонтом изделия.

Алгоритм создания ИЭТР в ЖЦ изделия представлен на рис. 2.

В настоящее время ИЭТР классифицируют исходя из функциональности и стоимости их реализации. Общепринято разделение ИЭТР на 5 классов.

Бумажно ориентированные электронные документы (класс 1) предполагают перевод бумажных руководств в электронный вид простым сканированием изображений страниц руководств и снабжением их кратким оглавлением.

Линейно структурированные документы (класс 2) отличаются от бумажно ори-

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 5/2010

137

ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО

ентированных тем, что в процессе их создания текстовые материалы распознаются.

Иерархически структурированные документы (класс 3). Технические данные в документах этого класса организованы как объекты внутри хранилища информации, имеющего иерархическую структуру.

В технических руководствах 3 класса отпадает необходимость многократного повторения идентичной информации: данные создаются только один раз, а затем в документе проставляется только ссылка на них, что значительно уменьшает объем документации. К достоинствам ИЭТР этого класса можно также отнести высокую интерактивность и возможность отбора данных по функциональным признакам при запросах.

Интерактивные ИЭТР 4-го класса для хранения информации применяется промышленная система управления базами данных, что позволяет эффективно управлять большими объемами данных и, соответственно, создавать и использовать ИЭТР на сложные промышленные изделия (например, самолеты, сложные машины и т.п.). Кроме того, исключение дублирования многократно использующихся данных приводит к значительному уменьшению объема документации и вероятности ошибки при повторном вводе идентичной информации.

Интегрированные ИЭТР (Класс 5). ИЭТР этого класса сочетают функциональность ТР классов 2-4 с возможностью прямого интерфейсного взаимодействия с электронными модулями диагностики изделий, что позволяет оператору выполнять задачи более быстро и эффективно. ИЭТР 5 класса позволяют наиболее быстро проводить операции по поиску неисправностей в изделии,

локализации сбоев, подбору запасных частей, а также производить анализ состояния изделия в конкретной ситуации.

ИЭТР данного класса также могут автоматически получать информацию об изделии от аппаратуры диагностики, анализировать ее и добавлять результаты измерений и анализа в свою базу данных для последующего использования.

Имеются программные продукты, позволяющие в автоматизированном режиме разрабатывать ИЭТР 3-5 классов.

Однако в настоящее время наши студенты лишены возможности обучения таким технологиям, что существенно снижает уровень подготовки инженеров-механиков.

Резюме

1. Учитывая, что основными задачами, которые решают в процессе своей работы инженеры-механики, являются проектирование, эксплуатация и ремонт, необходимо расширить объемы учебных программ в этих направлениях, изменить технологии их преподавания в соответствии с мировыми тенденциями, пересмотреть состав и содержание дисциплин специальности 1704;

В основу базового направления разработки новых учебных программ и формирования перечня дисциплин может быть принят международный стандарт Def Stan 00-60 Integrated Logistic Support.

2. Для обеспечения современного уровня подготовки студентов по специальности инженер-механик необходимо провести подготовку преподавателей, способных грамотно передавать студентам теоретическую информацию и решать практические задачи с использованием ИПИ-технологий.

138

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2010