Автоматизация формирования, сопровождения и использования электронной документации по эксплуатации газотурбинных двигателей и энергоустановок

Введение

Сегодня становится очевидным, что выход на рынок с изделием, сопровождаемым большим объемом традиционной бумажной документации существенно снижает его конкурентоспособность. В этом случае потребитель вынужден поддерживать большой архив бумажной документации, затруднены процедуры сервиса, заказа запасных частей и т.д.

В соответствии с требованиями международных стандартов ISO в рамках концепции CALS информационная поддержка процессов эксплуатации должна обеспечиваться путем использования интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР).

Интерактивное электронное техническое руководство представляет собой структурированный комплекс взаимосвязанных технических данных, хранимых в единой или распределенной системе хранения, и предназначенный для предоставления в интерактивном режиме справочной и описательной информации об эксплуатационных и ремонтных процедурах.

1. Состояние вопроса, актуальность

В настоящее время для подготовки электронной документации зачастую используются текстовые редакторы или издательские системы. Но такой подход содержит в себе ряд недостатков: во-первых, отсутствует возможность сначала сформировать структуру документа и при необходимости управлять ею, а затем наполнять ее данными, во-вторых, невозможно организовать коллективную работу над проектом документации, в-третьих, такая система подготовки документации не интегрирована с используемой на предприятии системой управления данными об изделии. В рамках CALS-концепции речь идет о преемственности информации на протяжении ЖЦ изделия. Поэтому ИЭТР – это документ, формируемый в значительной степени автоматически на основе конструкторского описания изделия. Таким образом, обеспечивается преемственность и непротиворечивость информации.

2. Постановка задачи

Целью данной работы является повышение эффективности интегрированной логистической поддержки производства и эксплуатации двигателей и энергоустановок за счет создания средств автоматизированного формирования, сопровождения и использования электронной эксплуатационной документации.

Указанная цель достигается за счет решения следующих задач:

• Проведение анализа существующих методов интегрированной логистической поддержки стадии эксплуатации изделий, в т.ч. формирования и сопровождения электронной эксплуатационной документации;
• Разработка новой методологии автоматизированного создания интерактивных электронных руководств (ИЭТР);
• Разработка компьютерной среды («оболочки») для автоматизированного создания ИЭТР;
• Апробация разработанной компьютерной среды («оболочки») на примере создания и использования ИЭТР для конкретного двигателя или энергоустановки;
• Выработка рекомендаций по дальнейшему развитию разработанной технологии создания и использования ИЭТР.

3. Методика исследования

Схему работ по формированию ИЭТР можно разделить на три основных этапа:

• Создание структуры ИЭТР – формирование иерархической древовидной структуры, учитывающей все элементы и разделы создаваемого ИЭТР.
• Ввод текстовой и графической информации – поиск, приведение к общему стилю и перенос информации в формат электронных документов, составляющих реальное наполнение ИЭТР.
• Дополнение ИЭТР интерактивными схемами – разработка и внедрение методов интерактивного предоставления информации, использующихся для эффективного самостоятельного обучения с помощью ИЭТР.

Этапы работ по формированию ИЭТР необходимо проходить последовательно, в том порядке, в котором они приведены в данной работе.

Первый и второй этапы напрямую связаны с данными описываемого изделия, находящимися у заказчика ИЭТР, и поэтому на данных этапах работы необходимо тесное сотрудничество исполнителя и заказчика (консультации, рабочие совещания, плановые оперативные совещания), где будет выработан тот оптимальный вид и структура ИЭТР, который удовлетворит все имеющиеся требования и пожелания заказчика.

Работы третьего этапа необходимо проводить лишь после завершения двух предшествующих этапов для исключения дублирования информации и также для качественного дополнения ИЭТР исключительно необходимыми интерактивными схемами.

Примеры результатов работ по этапам приведены на рис. 3.1, 3.2, 3.3.

Рис. 3.1. Иерархия элементов ИЭТР по ГТП 10/953 (начало) – I-й этап

Рис. 3.2. Вид схемы топливной системы – II-й этап

Рис. 3.3. Часть интерактивной схемы, моделирующей процесс розжига камер сгорания – III-й этап

4. Обсуждение и приложение материалов

Основное, для чего была спроектирована и реализована данная система – это формирование ИЭТР в рамках программ, реализуемых совместно с ОАО УМПО.

В перспективе использование среды разработки ИЭТР для описания любых изделий любой сферы. Универсальность выбранных форматов хранения данных позволяет импортировать данные из большого количества существующих приложений. Необходимо отметить, что уже сейчас намечается тенденция перевода технической документации в электронный вид не только в сфере сложных изделий, использующихся на крупных промышленных и военных объектах, но и в сфере изделий, использующихся повседневно и в основном в быту.

Также, созданную систему можно использовать в образовательном процессе, в качестве среды для создания электронных учебников. В созданной системе формирования ИЭТР присутствуют основные элементы управления, реализованный формат хранения информации позволяет без существенных затрат переводить существующие и создаваемые учебные пособия в созданную систему.

Выводы

Подводя итоги проделанной работы, выделим наиболее существенные ее составляющие, реализованные на практике.

Создан работоспособный вариант системы автоматизированного формирования ИЭТР. Проектируемая среда разделена на два различающихся по функциям и задачам модуля:

1. Модуль создания и редактирования ИЭТР – собственно «оболочка».
2. Модуль электронной системы отображения (ЭСО) – «проигрыватель» предметного приложения.

Данное разделение было сделано с целью разграничения пользователей данной системы разработки ИЭТР на две категории:

1. Разработчики ИЭТР.
2. Пользователи ИЭТР.

Формой представления (отображения) данных хранящихся в базе данных ИЭТР является древовидная иерархическая структура входящих в состав ИЭТР информационных элементов. Данная форма представления дает возможность пользователю удерживать в поле своего внимания лишь необходимый ему уровень детализации документа.

Реализованы средства поиска информации внутри ИЭТР. Поиск производится по ключевым словам. Существует компонент для ввода ключевых слов и компонент, включающий в себя список найденных элементов базы данных ИЭТР.

Создана формальная пошаговая схема, охватывающая весь комплекс работ, производимых при создании произвольного ИЭТР. Данная схема является достаточно универсальной с точки зрения средств ее реализации. В качестве рабочей среды возможно использование не только созданной системы формирования ИЭТР, но и любой другой аналогичной по функциям системы.

Литература:

1. FIPS 183 Integrated Definition for Process Modeling (IDEF/0).
2. ГОСТ Р50.1 -2000 (проект) CALS-Технологии. Интерактивные электронные технические руководства. Общие требования к содержанию, стилю и оформлению.
3. ГОСТ Р50.1 -2000 (проект) CALS-Технологии. Интерактивные электронные технические руководства. Требования к логической структуре базы данных.
4. ISO/IEC TR 9573 Information Processing – SGML Support Facilities Techniques for Using SGML.
5. ISO 8879 Information Processing –Text and Office Systems – Standard Generalized Markup Language (SGML).
6. ISO/IEC IS10744 Information technologies. Hypermedia/Time-based Structuring Language.
7. MIL-М-87268 Manuals, Interactive Electronic Technical: General Content, Style,Format, and User-Interaction Requirments.
8. MIL-PRF-28001 Markup Requirements and Generic Style Specification for Electronic Printed Output and Exchange of Text.
9. MIL-STD-2361 Digital Publications Development
10. ГОСТ В15.004-84 Система разработки и постановки на производство военной техники. Стадии жизненного цикла изделий и материалов.
11. Тейксейра С., Пачеко К. Borland® Delphi™ 4. Руководство разработчика, изд. дом «Вильямс», 1999, – 910 с.
12. Дейтел Х.М. и др. Как программировать для I-net и WWW, М. изд-во «Бином», 2002 г. – 1184 с.
13. Хомоненко А. Гофман В. Работа с базами данных в Delphi. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001. – 656 с.