Проблема классификации деталей в авиационной промышленности

Мельников М.С.,
аспирант,
Национальный аэрокосмический университет
им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», г. Харьков, Украина

Одной из основных задач автоматизированного проектирования является формализация технологической информации, как переменной, так и условно-постоянной, т.е. представление её с помощью набора формальных правил, позволяющих всю информацию записать на языке вводных устройств ЭВМ.

Авиационное производство имеет много особенностей, которые отличают ее от остальных производств. Одной из особенностей является создание конструкторско-технологической документации, ее ведение на этапах разработки и эксплуатации самолета. В настоящее время детали самолета на чертежах кодируются следующим образом:

серия самолета – модификация – система, которой принадлежит деталь – порядковый номер детали.

Подобная система кодирования приводит к появлению множественности обозначений детали. Одинаковые детали могут использоваться на самолетах разной модификации. В этом случае деталь имеет несколько уникальных обозначений. Вот несколько таких примеров. Все системы, основанные на трубопроводах, симметричны и имеют симметричное расположение, еще, как правило, и дублируются для надежности. Таким образом, эти системы имеют одинаковые детали в их составе, которые будут отличаться в обозначении. Другим примером может служить наличие у самолета нескольких модификаций. Следовательно, часть деталей, которые совпадают на них, будут иметь разные обозначения.

Устранить указанный недостаток можно с помощью использования конструкторско-технологического классификатора.

Единая система классификации удобна для хранения в базе данных описаний деталей и осуществления эффективного поиска деталей и их технологических процессов. Для поиска детали-аналога технологу требуется только указать системе, какие параметры детали (знаки кода) должны совпасть (или не совпасть) у новой детали и детали-аналога. Система самостоятельно формирует временный код, с учетом выбранных знаков. Этот код служит ключом поиска в БД деталей. Если системе не удается найти подходящее совпадение, то она предлагает повторить процедуру выбора другой комбинации параметров или перейти к поиску типовой детали и типовых технологических процессов.

На рисунке 1 представлена схема работы системы. Сначала технолог формирует конструкторско-технологический код детали, отвечая на вопросы системы по описанию детали. Объединив полученный код с привычным кодом, который указывается на чертеже, можно избежать двойственности обозначения детали. При этом конструкторско-технологический код детали используется только для описания детали в электронном виде, напрямую технолог не оперирует им. Объединение кодов означает совместное их хранение в БД деталей.

рис. 1 Алгоритм работы системы.

При проектировании на базе типовых технологических процессов сначала необходимо найти соответствующий типовой технологический процесс. Для этого вместо чертежа детали достаточно указания, к какому типу она относится. Это также можно сделать с помощью классификации деталей и задания классификационных признаков типа. Информацию о размерах, особенностях на обрабатываемых поверхностях детали и других требованиях можно описать с помощью специальных кодировочных таблиц, разрабатываемых для каждого типа деталей или группы типов.

Рассмотрим принцип работы системы на примере.

В базе данных деталей существует описание следующей детали:

рис. 2 Деталь №1

На основании ответов технолога системой формируется конструкторско-технологический код, который хранится в БД. Пусть он будет выглядеть так:

745423.БД6453.1544315Е

Технологу необходимо занести в БД новую деталь (рис. 3)

рис. 3 Деталь №2

Как видно из рисунков 2 и 3 эти две детали отличаются формой. Также пусть они будут отличаться размерами - деталь №1 длиннее второй в два раза. Не смотря на различия в форме и размерах с точки зрения технологии изготовления эти две детали одного типа, поэтому здесь мы можем применить проектирование ТП на основе существующего техпроцесса-аналога.

Составляем конструкторско-технологический код для детали №2. В данном случае коды будут отличаться только в одном знаке – Длина детали - В. Код второй детали будет выглядеть следующим образом:

745423.БВ6453.1544315Е

Переходим к поиску технологического процесса. Система производит поиск полностью совпадающего кода в БД. В нашем случае система не находит полностью соответствующий код и предоставляет возможность технологу выбрать знаки кода которые необходимо игнорировать при поиске. Технолог выбирает знак, который отвечает за размеры детали. Система преобразовывает код согласно появившимся условиям и повторяет поиск. В результате она обнаруживает в БД, описанную раннее, Деталь №1, т.к. коды без знака «размерная характеристика» полностью совпадают. Система создает копию технологического процесса. Данную копию технолог редактирует для новой детали. После завершения этого процесса система записывает в БД данные новой детали – название, ссылку на эскиз детали, привычный для конструкторов и технологов стандартный код детали, код сформированный системой и ссылку на файл техпроцесса.

Таким образом, можно сделать выводы, что классификация деталей по конструкторско-технологическим признакам удобна для:

- автоматизации поиска деталей-аналогов, и соответственно уже готового ТП. В авиационной промышленности очень много однотипных деталей, которые отличаются только формой заготовки, или размерами. Поэтому широкое распространение получило проектирование ТП на базе ТП-аналога. Чтоб найти подобный ТП, компьютеру легче сравнивать два-три десятка знаков, чем объемные текстовые описания;

- расширения возможностей поиска деталей-аналогов, предоставив возможность пользователю исключать некоторые конструкторско-технологические характеристики деталей из запроса на поиск;

- хранения описания детали в компьютере. Информация о детали хранится в виде набора из нескольких десятков букв и цифр. Если деталь описывать с помощью текста, объем увеличивается до нескольких сотен знаков. Системы ТПП работают в локальной сети по принципу «клиент-сервер», поэтому столь малый объем описания детали заметно снижает нагрузку на локальную сеть и повышает скорость обработки данных.

Классификация и кодирование изделий и технологических процессов обеспечивает единство информационного сопровождения изделий на всех стадиях их жизненного цикла от маркетинга или научного обоснования до утилизации.