К вопросу автоматизации разработки текстовых конструкторских документов

Епишин И.Г., Катышева. М.А., Репин А.Ю., Муковнин А.С.

К ВОПРОСУ АВТОМАТИЗАЦИИ РАЗРАБОТКИ ТЕКСТОВЫХ КОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ

Наиболее трудоемкой и ответственной частью этапа проектирования и разработки технологического оборудования для опасных производственных объектов (далее изделия) является разработка рабочей конструкторской документации (РКД). Требования РКД непосредственно исполняются на этапах изготовления, испытаний, пуска-наладки и эксплуатации изделий. Поэтому РКД должна быть лишена, по возможности, несоответствий, ошибок, которые могут повлечь опасные последствия.

В соответствии с ГОСТ 2.102 [1] к РКД изделия относят графические документы, спецификации, тек-

стовые документы, предусмотренные ГОСТ 2.106, ГОСТ 2.601, ГОСТ 15.005, ГОСТ Р 15.201 [2-5], а именно расчеты (РР), программы и методики испытаний (ПМ), инструкции (И), инструкции по монтажу и пуску-наладке (ИМ), руководство по эксплуатации (РЭ). Графические документы и расчеты являются основой РКД, их требования, а также требования нормативных документов (НД) являются исходными данными для разработки текстовых документов ПМ, ИМ, РЭ.

Необходимо отметить характерную особенность традиционного процесса разработки РКД - многократную корректировку отдельных конструкторских документов в процессе разработки и внесение в них изменений на последующих этапах жизненного цикла (ЖЦ) изделия. Однако в условиях жестко ограниченных ресурсов времени при создании изделий многократные корректировки РКД в процессе разработки и, тем более, на последующих этапах ЖЦ изделия недопустимы.

В чем причины существующей проблемы разработчика? Анализ практикуемых организационных подходов к разработке РКД на многих производственных предприятиях показывает следующие основные причины.

1. Отсутствие системного подхода к разработке РКД. Отсутствие планирования РКД в соответствии с постановками задач управления риском. Жесткий лимит времени разработки, как бы, отодвигает эту актуальную проблему на второй план.

2. Отсутствие на начальной стадии разработки точной идентификации и оценок проблем конструкции изделия, проблем ее валидации и эксплуатации. Традиционная ориентация разработчика на затратные методы решения данной проблемы.

3. Отсутствие обоснованных подходов, методов оценивания качества отдельных документов и РКД в целом. И в настоящее время на многих предприятиях качество РКД связывают только с результатами ее нор-моконтроля.

4. Отсутствие информационных технологий и инструментальных средств, обеспечивающих эффективное решение первых трех проблем.

Отдельно отметим важную роль текстовых документов РКД и проблемы их разработки. Так в работе [6] проблема разработки данных документов характеризуется как одна из ключевых при создании изделий для опасных производственных объектов. В ней отмечается, что для большинства компаний разного калибра процесс разработки текстовых технических документов остается занятием в немалой степени рутинным, трудоемким и ресурсоемким и, как правило, неблагодарным по отношению к непосредственным исполнителям. Отмечается высокий уровень образцов эксплуатационной документации, разработанной советской оборонкой для Военно-Воздушных Сил. Точность, согласованность и уровень детализации текстовых документов был таков, что простому рядовому можно было доверить выполнение ряда довольно ответственных операций при проведении регламентных работ на авиационной технике. Отмечается, что, как ни печально, до сих пор многие руководители предприятий-разработчиков считают расходы на подразделения, занятые разработкой текстовых документов, бессмысленными издержками. И, как следствие, возникают кадровые проблемы. Также отмечается, что современные средства автоматизации разработки текстовых документов, несмотря на их многочисленность, ограничены в своих возможностях и решают, в основном, задачи редактирования.

В настоящее время, как заказчики, так и исполнители заказов едины во мнении, что для эффективного решения существующих проблем трудно формализуемого процесса разработки РКД изделия принципиально необходимы CALS (Continuous Acquisition and Life Cycle Support) методологии и технологии, основанные на системном подходе и применении интегрированных интеллектуальных систем [7].

В настоящей работе предлагается опыт реализации информационных технологий разработки текстовых документов РКД с использованием специализированной экспертной системы (СЭС) в ОАО НПП «Химмаш-Старт».

СЭС используется в качестве интеллектуального посредника, поддерживающего интерфейс пользователя. СЭС организует учебный диалог с пользователем, «ведет» его по этапам разработки текстовых документов, помогает определить полные и эффективные комплексы требований, направленные на обеспечение минимального риска изделия при эксплуатации. Использование учебного диалога помогает избегать наиболее распространенные ошибки разработки, что позволяет неподготовленным пользователям создавать вполне приемлемые проекты документов.

В процессе разработки текстового документа СЭС обеспечивает:

- полную доступность к базе знаний по проблеме разработке документа, включая требования нормативных документов, автоматизированный ее поиск и анализ;

- возможность полной идентификации изделия в соответствии с классификатором предприятия;

- автоматизацию процедуры формирования текста документа;

- просмотр этапов разработки текстового документа;

- представление результатов разработки в виде, удобном для анализа и последующего применения;

- предоставление пользователю всех необходимых в работе справочных и нормативных документов;

- возможность работы конструкторов-разработчиков с РДМ-системой предприятия.

Структурная схема автоматизированного процесса разработки текстового документа представлена на рисунке 1. В процессе диалога СЭС:

- обращается в базу знаний, структура которой приведена на рисунке 2;

- автоматически выбирает шаблоны или/и фрагменты шаблонов, формирует из них «заготовку» текста документа (смотри рисунок 3), а так же расположение реквизитов, таблиц и т.д;

- обеспечивает в диалоговом режиме заполнение текста документа новыми данными и редактирование текста;

- обеспечивает контроль и оценивание соответствия будущего документа требованиям НД.

Рисунок 1 - Структурная схема автоматизированной разработки тектового конструкторского документа

Рисунок 2 - структура базы знаний СЭС

Обраще-

Формирование в процессе диалога кодов фрагментов текстов

А1 A3 C1

ние к БЗ A1 B1 C1

A2 B2 C2

A3 B3 C3

Шаблон

фрагмента

текста

Рисунок 3 - процедура формирования фрагмента текста документа

Передача входных данных для разработки документа (например, полное название и децимальный номер изделия, требования технического задания, требования чертежей) из Лоцман: PLM в СЭС осуществляется с помощью специального модуля интеграции с использованием SQL запросов (смотри рисунок 4) . Импорт данных осуществляется посредством обращения к файлам базы данных системы «ЛОЦМАН» с расширением *.mdf, считывание необходимых данных - посредством SQL запроса в среде SQL Server и загрузка этой информации модулем импорта в СЭС.

Рисунок 4 - Импорт данных из Лоцман:PLM

Оригиналы созданных документов хранятся в Базе данных в формате документов FastReport (*.fp3) или в формате Word (*.rtf) - документов.

Внедрение СЭС, во-первых, позволило повысить качество и существенно сократить время разработки РКД, а, во-вторых, позволило привлечь к разработке эксплуатационных документов молодых специалистов, что способствует их ускоренному профессиональному росту.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 2.102-68 «ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов».

2. ГОСТ 2.106-96 «ЕСКД. Текстовые документы».

3. ГОСТ 2.601-95 «ЕСКД. Эксплуатационные документы».

4. ГОСТ 15.005-86 «СРПП. Создание изделий единичного и мелкосерийного производства, собираемых на

месте эксплуатации».

5. ГОСТ Р 15.201-2000 «СРПП. Порядок разработки и постановки продукции на производство».

6. Автоматизация разработки технической документации. Часть 1. http://authorit.ru/?c=8&b=&t=HTML.

7. Соложенцев Е.Д. Сценарное логико-вероятностное управление риском в бизнесе и технике. - Спб.: Издательский дом «Бизнес-пресса», 2004. - 432 с.