Кафедра: Кібернетики і Робототехніки
Курсова робота
На тему : Основи Мехатроніка
Ростов-на-Дону
2007р.
Зміст
Введення
1. Життєвий цикл мехатронних системи.
1.1 Основи побудови життєвого циклу мехатронних системи.
1.2 Теоретичні осонови проектування мехатронних систем
1.3 Моделі життєвого циклу мехатронних системи
2. Основні ідеї CALS-технології.
2.1 Приклад завдання, розв'язуваної за допомогою CALS-технологій
Висновок
Список використаних джерел
Введення
Концепція управління життєвим циклом вироби ProductLifecycleManagement, PLM, являє собою частину бізнес-стратегії, яка має на увазі певну послідовність бізнес-рішень, спрямованих на підтримку колективної роботи по створенню, поширенню, використанню інформації про виробі, а також управління нею. Найбільш доцільно розробляти подібні системи для виробів, життєвий цикл яких перевищує 5 років. Для управління життєвим циклом своїх виробів PLM-системи впроваджують такі корпорації, як Boeing, Ericsson, Ford, General Motors, Samsung, Sony, Toyota, Volvo, Audi, Fiat, Hewlett-Packard, Hyundai та т.д. У Росії впровадження PLM систем вироблено на підприємствах: АвтоВАЗ, Уралвагонзавод, Коломенський завод, РПО "Іскра", ММПП "Салют", "Техприлад", "Лукойл", "Северонікель", МГТС і Мосенергопроект. Впровадження систем управління життєвим циклом дозволяє підприємствам істотно скоротити терміни проектування і виробництва виробу, терміни підготовки виробництва, швидше проводити зміни, скоротити терміни створення дослідних зразків та зменшити терміни погодження із замовником. Великими представниками готових PLM рішень на російському ринку є ЛОЦМАН: PLM, PTC Windchill, SAPmySAP PLM і ENOVIAVPMIBM. Однак вони характеризуються високою вартістю, розвиненою функціональністю і відсутністю орієнтації на конкретний продукт. Тому найбільш оптимальним варіантом для підприємств, що розробляють вироби спеціального призначення, вважається розробка унікальної системи під конкретні вимоги життєвого циклу. Специфіка даної продукції припускає одночасну роботу над проектом декількох десятків співробітників і паралельну опрацювання декількох версій продукту. Виробництво на підприємстві виробів спеціального призначення веде до підвищення відповідальності кожного співробітника за якість своєї роботи. Необхідні механізми чіткого відстеження кожного етапу життєвого циклу виробу.
1 Життєвий цикл мехатронних системи
1.1 Основи побудови життєвого циклу мехатронних системи
Проект мехатронних системи - це сукупність технічних документів, за якими вона може виготовлятися і експлуатуватися. Проект може бути виконаний традиційно на папері або на електронних носіях інформації. Склад технічної документації регламентований стандартами. У нашій країні вони об'єднані в єдину систему конструкторської документації (ЕСКД), а склад програмної документації (її часто виділяють з технічної документації) - в єдину систему програмної документації (ЕСПД). В технічну документацію входять схемна, конструкторська, монтажна, текстова, технологічна і експлуатаційна документації.
Етапи проектування і всього життєвого циклу створеного вироби:
- розробка технічного завдання;
- попереднє проектування;
- ескізне проектування;
- технічне проектування;
- виробництво;
- експлуатація.
Розглянемо зміст цих етапів.
Перший етап. Технічне завдання на проектування мехатронних системи. Технічне завдання є підставою для проектування. Воно складається розробником на основі вихідних даних, наданих замовником і містять передусім основні технічні вимоги до створюваного виробу. Технічне завдання затверджується замовником при согласующей підпису розробника.
Склад технічного завдання:
- підстава для розробки (наказ вищестоящої організації, спільне рішення із замовником і т.п.);
- область застосування створюваної мехатронних системи;
- технічні вимоги до мехатронних системі або тактико-технічні вимоги для військової техніки (охоплюють габарити, масу, точність, надійність, енергоспоживання і т.д.);
- умови експлуатації (режим і тривалість експлуатації, кліматичні умови, механічні та інші зовнішні впливи, умови зберігання і транспортування, вимоги до обслуговування і ремонту і т.д.);
- вартість;
-умови виробництва;
- терміни і вартість розробки;
- можливі особливі умови виробництва і експлуатації. Важливою частиною технічних вимог є встановлення переліку (номенклатури) техніко-економічних і тактико-експлуатаційних показників, що характеризують технічний рівень підмета розробці мехатронних системи, і їх чисельні значення. Надалі в ході проектування саме на основі цих показників формуються критерії якості, використовувані на різних етапах проектування. Існує теорія обгрунтування і вимірювання цих показників і критеріїв якості техніки - кваліметрія. Від якості технічного завдання суттєво залежить результат проектування. Складання технічного завдання - це завжди результат компромісу між замовником і розробником, цілі яких багато в чому далеко не ідентичні. Іноді етап розробки технічного завдання називають етапом пошукового проектування і трактується як перша частина НДР.
Другий етап Попереднє проектування. Цей етап розробки є основною частиною НДР. Усі наступні етапи відносяться вже до ДКР. Результати попереднього проектування оформляються у вигляді технічної пропозиції або аванпроекту.
На цьому етапі проводиться:
- вибір прототипів і їх порівняльний аналіз з визначенням плюсів, які, очевидно, слід принаймні зберегти, і мінусів, які треба подолати;
- вибір (синтез) можливих варіантів розробляється мехатронних системи, включаючи принцип дії, структуру (склад), основні технічні засоби її реалізації, елементну базу;
- порівняльний аналіз основних характеристик цих варіантів і відбір з них декількох (в межі одного) робочих варіантів, що підлягають подальшій розробці;
- вибір методів проектування.
Третій етап. Ескізне проектування. Призначення цього етапу -Детальна проробка можливостей створення мехатронних системи, що задовольняє технічне завдання. На цьому етапі проводиться вибір остаточного варіанта розроблювальної мехатронних системи шляхом багаторазового їх синтезу та аналізу з поступовим зменшенням варіантів і збільшенням глибини опрацювання.
Результатом цього етапу є ескізний проект, в який входять:
- пояснювальна записка, яка включає, зокрема, теоретичне і розрахункове дослідження, результати математичного і, якщо необхідно, фізичного моделювання;
- ескізна технічна документація на мехатронних систем;
- загальний висновок про його відповідність технічним завданням, тобто про реальність виконання останнього.
Ескізна документація - це тимчасова документація, призначена для виготовлення лабораторних та експериментальних зразків або його окремих частин, потребують експериментального дослідження. На етапі ескізного проектування для таких випробувань часто потрібно створювати ще й спеціальні випробувальні стенди та іншу апаратуру. Іноді це може представити не меншу складність, ніж створення самої системи. Часто на етапі ескізного проектування вимагається також створювати габаритно-масові та теплові макети майбутньої мехатронних системи для випробувань на об'єкті замовника, до складу якого входитиме проектована система.
Ескізний проект захищається розробником перед замовником і затверджується їм (або повертається на доопрацювання). Попередньо він прямує до замовника для вивчення і видачі зауважень. При затвердженні ескізного проекту в разі необхідності на підставі містятьс...
