Слайд 2
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
«Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации» .Под ред.
В.А. Новикова, Л.М.Чернигова. – М.: «Академия», 2009 – 368с.
Слайд 3
б) дополнительная литература:
«Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации» .Под
ред. В.А. Новикова, Л.М.Чернигова. – М.: «Академия», 2009 –
368с.
БЕЛОВ М.П., ЗЕМЕНТОВ О.И., КОЗЯРУК А.Е. - ИНЖИНИРИНГ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ. - М.: АКАДЕМИЯ, 2010. - 400 С.
БЕЛОВ М.П., ЗЕМЕНТОВ О.И., КОЗЯРУК А.Е. - ИНЖИНИРИНГ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ. - М.: АКАДЕМИЯ, 2010. - 400 С.
Антонов В.Н. Адаптивное управление в технических системах : учеб. пособие /В.Н.Антонов, В.А.Терехов, И.Ю.Тюкин. — СПб. : Изд-во С.-Петербургского университета, 2001. - 244 с.
Слайд 4
5. Белов М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов
и технологических комплексов : учебник / М.П.Белов, В.А.Новиков, Л.Н.Рассудов.-М.:
Изд. центр «Академия», 2004. — 576 с.
6. Интернет ресурсы
Слайд 5
Лекция № 3.
СИСТЕМНЫЙ ИНЖИНИРИНГ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
1. Объекты и
характеристика системного инжиниринга.
2. Унификация, агрегатирование и типизация в системном
инжиниринге
Литература: Учебное пособие, часть 1, стр. 9-13.
Слайд 6
1. Объекты и характеристика системного инжиниринга
Объектами системного инжиниринга
являются: технологические процессы производства продукции; производственные машины и комплексы,
на базе которых реализуются технологические процессы; электротехническое оборудование и системы электроснабжения; системы автоматизации производств; строительные конструкции и помещения.
Слайд 7
Характеристики производственных механизмов, машин и комплексов, а также
реализуемых на их базе технологических процессов в разных отраслях
промышленности подробно изложены в специальной литературе. Создание строительных конструкций и помещений, а также относящихся к ним инженерных систем водоснабжения, водоотвода, вентиляции, кондиционирования воздуха и других выполняется в соответствии со Строительными нормами и правилами (СНиП), а промышленных механизмов и технологических комплексов — в соответствии с государственными стандартами (ГОСТ). Объект любого вида (будь то металлообрабатывающий станок, мостовой кран, конвейерная линия и т.д.) в ГОСТе называется изделием.
Слайд 8
Процесс разработки и постановки изделий на производство определяет
ГОСТ Р 15.201-2000 Система разработки и
постановки продукции на производство (СРПП). Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство, который предусматривает следующие его основные стадии:
Слайд 9
разработка, согласование и утверждение технического задания (ТЗ);
разработка технической
документации;
изготовление опытных образцов (опытных партий);
испытания и приемка опытных образцов
(опытных партий), принятие решения о постановке продукции на производство;
подготовка производства продукции;
освоение производства продукции.
Слайд 10
В стандартах определены функции заказчика (потребителя), разработчика и
изготовителя продукции.
Заказчик предъявляет разработчику исходные требования к продукции, определяемые
в результате изучения потребности и современных достижений в области ее производства, принимает участие в оценке технического уровня и качества выпущенной продукции и на стадиях её разработки, подготовки производства и проводимых испытаний.
Слайд 11
Разработчик разрабатывает ТЗ на основе исходных требований заказчика,
согласовывает их с заинтересованными организациями, разрабатывает весь комплекс технической
документации, проводит необходимые научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, патентные исследования, функционально-стоимостный анализ, моделирование, руководствуясь нормативно-техническими документами
Слайд 12
На основе нормативно-технической документации разработчик определяет требования к
техническому уровню заказанной продукции, а также к се взаимозаменяемости
и совместимости, безопасности для здоровья людей и природы.
Слайд 13
Принципиальная особенность ТЗ состоит в том, что оно
устанавливает технический уровень, который затем должен быть обеспечен на
всех стадиях создания продукции. ТЗ, как правило, составляется разработчиком, но в отдельных случаях может быть разработано заказчиком или совместно с ним.
Слайд 14
ТЗ должно содержать технические требования к продукции, определяющие
показатели ее качества, эксплуатационные характеристики, требования к надежности, технологичности,
уровню стандартизации и унификации, безопасности для людей и природы, а также эстетические, эргономические требования и др.
Слайд 15
В ТЗ обязательно должны содержаться экономические показатели: эффективность,
срок окупаемости, цена и другие, а также должны быть
установлены порядок контроля, испытаний, приемки готовой продукции и порядок экспертизы технической документации.
Слайд 16
Изготовитель согласовывает ТЗ, принимает участие в рассмотрении разрабатываемой
технической документации, проводит технологическую подготовку производства, обеспечивает освоение производства,
стабильное качество продукции и выпуск ее в количестве, соответствующем производственной программе.
Слайд 17
Изготовитель также организует контроль, периодические испытания серийно изготавливаемой
продукции и обеспечивает своевременное снятие с производства устаревшей продукции.
Слайд 18
В случае необходимости подтверждения соответствия разработанной технической документации
требованиям технического задания изготавливают опытные образцы (опытные партии) продукции,
которые подвергают двум вилам испытаний: предварительным (заводским) и приемочным.
Слайд 19
Предварительные испытания проводятся, как правило, на заводе-изготовителе в
целях проверки соответствия образца техническому заданию, требованиям стандартов и
технической документации, выявления возможных дефектов, недоработок технической документации и определения возможности предъявления данного образца для приемочных испытаний.
Слайд 20
Приемочные испытания дают возможность оценить технический уровень продукции
и определить возможность постановки ее на производство.
Новая продукция должна
пройти процедуру сертификации соответствия требованиям технических регламентов и положениям стандартов.
Слайд 21
2. Унификация, агрегатирование и типизация в системном инжиниринге
При
разработке новых изделий используют приемы унификации, агрегатирования и типизации,
что существенно сокращает сроки и стоимость их разработки и обеспечивает соответствие требованиям стандартов.
Слайд 22
Унификация — это рациональное сокращение видов, типов и
размеров изделий одинакового функционального назначения. Унифицированным является изделие, созданное
на базе нескольких ранее существовавших различных его исполнений путем приведения к единому исполнению, заменяющему любое из них.
Слайд 23
Степень унификации оценивается степенью насыщенности нового или проектируемого
изделия элементами других изделий, уже освоенных в производстве.
Слайд 24
Высокая степень унификации обеспечивает возможность сокращения сроков проектирования
и изготовления изделий, повышения производительности труда, увеличения гибкости и
мобильности производства при переходе на выпуск новых видов продукции, а также повышения качества, надежности и долговечности изготавливаемых изделий.
Слайд 25
Унификация позволяет также снизить стоимость производства новых изделий,
повысить уровень автоматизации производственных процессов, расширить специализированное производство.
Слайд 26
Объектами унификации могут являться модули и блоки комплектных
устройств, сборочные единицы, готовые изделия, технологические процессы, управляющие и
информационные системы, технические требования, правила эксплуатации, термины и определения, системы документации и т.д.
Слайд 27
Унификация изделий осуществляется на основе определенного подобия выполняемых
ими функций. Унификация изделий, целесообразность которой экономически обоснована, должна
завершаться стандартизацией этих изделий.
Слайд 28
Агрегатирование — это метод компоновки приборов, оборудования и
машин из взаимозаменяемых, унифицированных узлов или агрегатов, каждый из
которых представляет собой законченное изделие, выполняет определенную функцию и может быть использован при создании других изделий.
Слайд 29
Применение агрегатирования связано с тем. что конструкции большинства
изделий (оборудования, машин, комплексов, технологических процессов) можно разделить на
ряд автономных агрегатов (узлов). Эти автономные функциональные узлы выделяются на основе структурного анализа их составных частей в целях использования в других изделиях.
Слайд 30
После разделения изделий полученные агрегаты унифицируют, стандартизируют и
составляют для них конструктивно-унифицированные (типоразмерные) ряды. При этом агрегаты,
изготавливаемые независимо друг от друга, обладают взаимозаменяемостью по всем эксплуатационным показателям и присоединительным размерам.
Слайд 31
Следовательно, они должны иметь оптимальную конструкцию, оптимальные показатели
качества, состоять по возможности из наименьшего числа деталей, просто
и надежно собираться с использованием различного рода соединений.
Слайд 32
Агрегатирование обеспечивает возможность расширения области применения машин посредством
замены отдельных их узлов и блоков, а также возможность
компоновки машин, приборов, оборудования разного функционального назначения из отдельных узлов, изготавливаемых на специализированных предприятиях.
Слайд 33
Агрегатирование позволяет увеличить номенклатуру выпускаемых машин и оборудования
за счет модификации их основных типов и различных исполнений
.
Слайд 34
Внедрение агрегатирования позволяет перейти от конструирования и производства
дорогостоящих оригинальных оборудования, машин и приборов к созданию их
на основе стандартных унифицированных агрегатов.
.
Слайд 35
Примером такого оборудования в машиностроении может служить агрегатный
металлообрабатываю-щий станок (обрабатывающий центр), имеющий систему автоматической смены инструментальных
средств, которая обеспечивает с помощью устройства числового программного управления выполнение токарных, сверлильно-расточных, фрезерных и других операций.
.
Слайд 36
Примером агрегатированного оборудования в металлургическом производстве могут служить
сортовые прокатные станы, клети которых являются унифицированными агрегатами, набор
которых определяется конкретным сортаментом прокатываемого металла. Соединение (объединение) клетей в единый технологический комплекс осуществляется с помощью рольгангов.
Слайд 37
В машиностроении используется метод базового агрегата, при котором,
присоединяя к базовой модели машины дополнительное оборудование, получают ряд
производных машин разнообразного назначения, например конструктивно-унифицированный ряд конвейеров или подъемно-транспортных машин.
Слайд 38
Применяют и метод секционирования — разделения машин на
одинаковые унифицированные секции, из которых также можно собрать ряд
производных машин. Например, унифицированный гусеничный ход. состоящий из двух гусеничных тележек и оснащенный автоматизированными электроприводами, используется в экскаваторах, буровых станках и другом горном оборудовании.
Слайд 39
Принцип агрегатирования используется также при создании электрооборудования. Примерами
блочно-модульного принципа комплектования электрооборудования являются комплектные трансформаторные подстанции, комплектные
распределительные устройства, комплектные электроприводы.
Слайд 40
Типизация — метод стандартизации, заключающийся в установлении типовых
объектов
В процессе типизации выбирается объект с оптимальными свойствами, наиболее
характерный (типовой) для данной совокупности систем, который при получении конкретного объекта — изделия или технологического процесса — может претерпевать лишь некоторые частичные изменения или доработки.
Слайд 41
Таким образом, типизация — это распространение большого количества
функций на малое число объектов, обеспечивающее сохраняемость только типовых
объектов из данной совокупности систем.
Слайд 42
Типизация как эффективный метод стандартизации применяется для следующих
объектов: технологических процессов; технологических агрегатов; систем управления технологическими агрегатами
и процессами; программного обеспечения систем управления; изделий общего назначения; руководящих технических материалов, устанавливающих рекомендуемый порядок проведения работ, расчетов, испытаний и т.п.
.
Слайд 43
Особенно эффективна типизация в применении к системам управления
технологическим оборудованием.