автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Выбор оптимальной стратегии нормоконтроля конструкторской документации в машиностроении

На правах рукописи

ГРИГОРЬЕВА Наталья Сергеевна

ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ СТРАТЕГИИ НОРМОКОНТРОЛЯ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ В МАШИНОСТРОЕНИИ

Специальность: 05.02.23 - Стандартизация и управление качеством

продукции

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Тула - 2004

Работа выполнена на кафедре "Автоматизированные станочные системы" в Тульском государственном университете

Научный руководитель- доктор технических наук, профессор

Иноземцев Александр Николаевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Протасьев Виктор Борисович

кандидат технических наук Токмаков Юрий Владимирович

Ведущая организация: ОАО «Тульский оружейный завод»

Защита состоится _ 2004 г в часов на заседании

диссертационного совета Д'212 271 01 при Тульском государственном университете (300600 г. Тула, пр. Ленина, 92, 9-103)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослан " " г/^Ч- 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, д Х--н->. /О А Б Орлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Основным рез\лыашм этапа проектирования машиностроительной продукции является комплект конструкторской документации на издетие Для обеспечения качества конструкторской документации предусмотрен ряд процедур контроля, завершающей стадией которых, охватывающей все остальные. является нормоконгроль конструкторской документации Согласно ГОСТ 2 111-68 "Единая система конструкторской документации Нормоконтроль", нормоконтроль выполняется с целью достижения высокого уровня стандартизации на предприятии и обеспечения однозначности применения констр\ кторской документации и установленных в ней норм, требований и правил на всех стадиях жизненного цикла изделия Поэтому нормоконтроль является инструментом обеспечения качества не только конструкторской документации, но спроектированного изделия

Существо страге1ии нормоконтроля, как возможной последовательности действий по его осуществлению и способов взаимодействия участников процесса определены в ГОСТ 2 111-68 В условиях существования единого набора обязательных к применению государственных стандартов существовала единственная стратегия нормоконтроля, реализуемая специальной службой нормоконтроля в соответствии с требованиями государственного стандарта Однако даже это! нормативный документ предполагал возможность возникновения конфликтов профессиональных интересов и возможные способы их разрешения, предоставляя участникам процесса выбор наиболее эффективной стратегии разрешения конфликта

За последние 15 тет, в связи с развитием экономики, произошли существенные изменения внешних условий национальные стандарты переведены в разряд рекомендательных, работа с зарубежными заказчиками требует подготовки конструкторской док\ ментации в соответствии с международными стандартами (ISO, API, DIN, EN, и т.д), происходит внесение изменений в стандарты, усложняется и становится все более разнообразной машиностроительная продукция, идет процесс конверсии, предприятия внедряют единое информационное пространство, в котором необходимо найти место нормоконтролю.

В этих условиях стратегия нормоконтроля должно осуществляться с учетом конкретных условий, сложившихся на предприятии Выбор неудачной стратегии может существенно усложнить взаимоотношения между участниками разработки конструкторской документации, вызвать существенное увеличение сроков ее разработки и снижение качества выполнения требований нормативно-технических документов, эффекта от применения средств автоматизации конструкторского труда и др

Поэтому выбор оптимальной стратегии нормоконтроля является актуальной задачей в области стандартизации и управления качеством машиностроительной продукции

"ОС национальная

.¿rswrn

• национальная I SMMNOTEMA I

Работа выполнена в соответствии с грантом №А03-3 18-12 для поддержки научно-исследовательской работы аспирантов высших учебных заведений Министерства образования России 2003 г по теме "Управление качеством конструкторской документации изделий машиностроения в условиях автоматизированного проектирования"

Цель работы заключается в повышении качества и сокращения сроков разработки конструкторской документации на изделия машиностроения, достижение обоснованного уровня стандартизации на машиностроительных предприятиях и обеспечения однозначности применения конструкторской документации и установленных в ней норм, требований и правил на всех стадиях жизненного цикла машиностроительной продукции за сче( обоснованного выбора стратегии нормоконтроля в конкретных производственных условиях

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи исследований■

1) провести анализ распределения видов несоответствий в конструкторской документации и выявить вклад нормоконтроля в обеспечение качества документации;

2) провести анализ различных стратегий выполнения нормоконтроля конструкторской документации на ряде машиностроительных предприятий и выявить обобщенную схему взаимодействия участников процесса проектирования и контроля конструкторской документации;

3) выявить конфликты профессиональных интересов в процессе разработки конструкторской документации и разработать теоретико-игровую модель взаимодействия между разработчиком и потребителем документации;

4) разработать методику выбора оптимальной стратегии выполнения нормоконтроля в зависимости от конкретных производственных условий, а также средства информационной поддержки ряда наиболее эффективных стратегий выполнения нормоконтроля

Методы и средства исследования. При выполнении работы использовались методы теорий всеобщего управления качеством, математической статистики, структурно-функционального моделирования ГОЕР, метод анализа иерархий, положения теории игр и теории принятия решений.

Основные положения, выносимые автором на защиту: обобщенная схема взаимодействия участников процесса разработки и контроля конструкторской документации;

модель конфликтов профессиональных интересов, возникающих в процессе проектирования и контроля конструкторской документации,

теоретико-игровая модель выбора оптимальной стратегии нормоконтроля конструкторской документации на изделия машиностроения,

методика создания средств информационной поддержки ряда наиболее эффективных стратегий проектирования и контроля.

Научная новизна результатов исследования состоит в разработке модели выбора оптимальной стратегии нормоконтроля конструкторской документации,

ч , ' и» • • •

раскрывающей взаимосвязь между затратами на внедрение и эксплуатацию и эффективностью каждой стратегии в зависимости от текущей ситуации на предприятии

Практическая значимость. Разработана методика выбора оптимальной стратегии разработки и конгротя конструкторской документации, позволяющая разрешить конфликты профессиональных интересов между разработчиком и потребителем конструкторской документации, а также программное обеспечение для реализации ряда наиболее эффективных элементов стратегий (автоматизированное рабочее место нормоконтролера, специализированные параметрические САПР)

Реализация работы Результаты данной работы внедрены в ОАО "Тульский патронный завод" (г Тула), ОАО "Тяжпромарматура" (г Алексин Тульской обл)

Апробация работы Основные положения работы докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ в 2003-2004 гг . на международных научно-технических конференциях "Технологическая системотехника" (г Тула, 2002, 2003 гг); "Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения. Технология-2003" (г Орел, 2003 г.), ГрафиКон'2003 (г Москва, 2003 г.), "Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации" (г Курск, 2004 г), публиковались в журнале "Методы менеджмента качества" (№12, 2003 г)

Публикации Основное содержание работы изложено в 8 публикациях

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и трех приложений. Содержит 109 страниц машинописного текста, 12 таблиц, 30 рисунков, список литературы из 112 наименований и приложения на 8 страницах Общий объем диссертации 121 страница

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, изложена ее структура и кратко раскрыто содержание глав диссертации.

В первой главе проведен анализ существующих методов обеспечения качества изделий машиностроения на этапе проектирования.

Отличительной особенностью современного развития отечественного машиностроения является стремление повышать качество и, следовательно, и конкурентоспособность продукции. Рынок потребовал разработки и внедрения новых эффективных методов управления предприятием В решение вопроса обеспечения качества значительный вклад внесли Деминг Э, Фейгенбаум А , Шухарт В , Гличев А В , Глудкин О.П., Окрепилов В.В Согласно концепции Всеобщего управления качеством (TQM) выпуск конкурентоспособной продукции невозможен без обеспечения качества на каждом этапе создания изделия Это подтолкнуло предприятия, с одной стороны, к активному внедрению информационных технологий, а с другой - к обособлению

организационных структур предприятия, те разделению всех этапов жизненного цикла продукции, в частности, к отделению этапа разработки изделия от этапа его производства.

Экономическая ситуация заставила предприятия выбирать оптимальные решения по управлению качеством на таких этапах жизненного цикла изделия, как планирование, разработка и изготовление Проведенный анализ жизненного цикла изделия позволил выявить основные задачи и цели управления качеством на отдельных стадиях цикла и показал важность обеспечения качества на каждом этапе, т к все несоответствия, внесенные в процессе подготовки производства и изготовления изделия, ухудшают качество конечной продукции Чем раньше внесено несоответствие, тем труднее его выявить и тем больший суммарный ущерб оно нанесет, следовательно, необходимо обеспечить максимальное качество выполнения самых ранних этапов подготовки производства, в том числе, этапа разработки конструкторской документации.

Подавляющее большинство исследований посвящено вопросам обеспечения качества изделий на стадии производства Во многих работах рассматривается этап разработки изделий, но надо отметить их однонаправленность в основном делаегся упор на внедрение современных информационных технологий в области создания документации на изделие и само собой подразумевается, что новые системы автоматизированного проектирования (САПР) обеспечивают разработку качественной документации, но при этом часто забывается про необходимость контроля получаемой конструкторской документации Это становится особенно актуальным для военно-технической продукции, когда выпускаемую конструкторским бюро документацию принимает представитель заказчика и конструкторская документация проходит особенно жесткий контроль В области управления качеством проектно-конструкторских работ надо отметить исследования таких ученых, как Аверченков АВ, Балабанов АН, Барканова ДС, Тихомиров Ю.С , Григорьева Л И , Богданов М.В., Демидов И К., Дружинский И А , Кохановский В Д, Дзюман-Грек ЮН., Норенков И.П, Разумов ИМ, Третников Н.И

Показаны этапы формирования качества конструкторской документации, на каждом из которых применяется тот или иной инструмент управления качеством (технический, технологический, метрологический и нормоконтроль) и выявлено, что нормоконтроль является главным инструментом обеспечения качества конструкторской документации.

Предлагается следующее определение понятия "качество конструкторской документации"' степень соответствия виртуальной модели изделия требованиям, предъявляемым к проектируемому объекту, позволяющее разделить собственно несоответствия в конструкторской документации и несоответствия, возникающие на более поздних этапах жизненного цикла проектного решения

Конструкторскую документацию можно рассматривать как продукт на основании ГОСТ 2 001-70 она "является товаром и на нее распространяются все

нормативно-правовые акты, как на товарную продукцию" Так, \ документации имеются внешние и внутренние потребители (рисунок 1)

Рисунок 1 - Потребители конструкторской документации

Анализ развития института нормоконтроля в нашей стране показал, что в разные периоды времени реализовывались различные стратегии проведения контроля

Возникла острая необходимость в разработке и внедрении эффективных способов контроля конструкторской документации, во внедрении современных информационных технологий, в обучении и повышении квалификации персонала Для разработки методики выбора оптимальной стратегии выполнения нормоконтроля конструкторской документации в работе использованы методология принятия решений и теория игр, которые представлены в трудах Блекуэлла Д., Гиршика М., Воробьева H.H., Мак-Кинси Дж., Петросяна JI А , Пономарева Ю П , Мушика Э , Мюллера П

Показано, что выполняемое исследование должно опираться на логическую основу теории игр, которую составляет формализация трех понятий, входящих в определение игры конфликта, принятия решения в нем и оптимальности этого решения.

На основании вышеизложенного определена цель работы и сформулированы задачи исследования.

Во второй главе выполнен анализ применяемых на машиностроительных предприятиях сгратегий нормоконтроля конструкторской документации

Были проанализированы организационно-структурные схемы обеспечения качества на трех предприятиях Тульской области Установлено, что при различных типах производства (гражданское, военное, разная серийность и т д) интуитивно реализуются разные стратегии проведения нормоконтроля

Выявлена обобщенная схема взаимодействия участников процесса подготовки производства и отмечено, что при передаче конструкторской

документации от одного участника к другому наличие несоответствий в этой документации приводит к возникновению конфчиктов профессиональных интересов

Под конфликтом профессиональных интересов в данном случае понимается явление, в котором участвуют различные профессиональные группы, наделенные несовпадающими интересами Конфликты могут |

возникать ткже из-за различных целей, отражающих не только несовпадающие интересы различных сторон, но и многосторонние интересы одного и того же субъекта *

Рассмотрены виды несоответствий в конструкторской документации (не приводящие к задержке производства, приводящие к задержке производства и выпуска изделий и вызывающие брак в производстве) и проведена экспериментальная работа, заключающаяся в тща1ельной проверке дипломных работ студентов - будущих инженеров. Установлено, что несоответствия, относящиеся к несоблюдению стандартов, встречаются в два раза чаще, чем конструктивные На рисунке 2 представлена гистограмма распределения выявленных несоответствий по группам.

Рисунок 2 - Гистограмма распределения выявленных несоответствий I

в конструкторской документации

*

Выявлены места возможного возникновения конфликтов профессиональных интересов при нахождении несоответствий в конструкторской документации.

Разработана модель конфликта профессиональных интересов в процессе разработки конструкторской документации Для моделирования конфликта был применен метод анализа иерархий Т Саати, согласно которому в системе установлены, силы, влияющие на качество изделия, действующие лица

(акторы), имеющие свои локальные цели и экстремальные сценарии поведения, направленные на достижение покальных целей Полученная модель (рисунок 3) показала раскрыла сущес/ во конфликта между участниками процесса разработчиком конструкторской документации и ее потребителем, а также внутренний конфликт разработчика между конструктором и нормоконтролером

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ

-£Цели

КАЧЕСТВО КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

КАЧЕСТВО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

-[^Силы

кторы

" ~ РАЗРАБОТЧИК

КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Конструктор

Нормоконтролер

Минимизация трудозатрат на отображение дескриптивных элементов чертежа

ПОТРЕБИТЕЛЬ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

ели акторов

Минимизация трудозатрат на

проверку контсрукторской документации

Минимизация самоконтроля

качества конструкторской документации

Сокращение сроков и стоимости разработки конструкторской документации

Передача своих функций конструктору

ценарии

ибращение к поставщику конструкторской документации, предлагающему минимальные сроки и стоимость

Конфликт

с

Конфликт

Рисунок 3 - Модель конфликтов профессиональных интересов в процессе разработки конструкторской документации

Показано, что, что взаимодействие участников процесса при осуществлении нормоконтроля математически описываются моделью игры с ненулевой суммой, предусматривающей наличие и конфликтов и согласованных действий игроков

Третья глава посвящена разработке теоретико-игровой модсти выбора оптимальной стратегии нормоконтроля конструкторской документации

Формализация содержания конфликта, сопровождающего процесс нормоконроля, представлена теоретико-игровой моделью, отражающей черты данного явления' множество заинтересованных сторон (игроков, участников), возможные действия каждой из сторон (стратегии, ходы); интересы сторон, представленные функциями выигрыша (платежа) для каждого из игроков

Отмечено, что потребитель конструкторской документации заинтересован в получении качественной документации в установленные сроки при низкой цене, а ее разработчик в целях конкурентоспособности - в постоянном улучшении качества своих разработок. Следовательно, цели у них совпадают, поэтому взаимодействие разработчика и потребителя конструкторской документации можно представить как коалиционную игру, каждый из участников которой имеет свой набор стратегий поведения'

г = (х, г,нх),

где • хг ) - множество стратегий разработчика конструкторской

Г = Ь\>У>, -Уг } ~ г

документации, ~ 1 ' - множество стратегии потребителя

документации; Нх - функция выигрыша разработчика

Стратегия л*еЛ" разработчика конструкторской документации оптимальна в случае, если н(х*,у)>и, где ц/^ _ значение игры Г, равное экономической эффективности внедряемой /'-ой стратегии разработчика документации, т с

V = тахС^Д^.т'пСХСД

где - затраты на внедрение и эксплуатацию стратегии х*, _

эффективность стратегии х* в зависимости от множества Т7 текущих факторов производства.

х = «|,<5, ,е, , }, /. . Р \ Так как ' где ' ,2' ' "" ' > - множество элементов /-

ой стратегии разработчика документации, следовательно-

Ус

где т - затраты на внедрение и эксплуатацию я-го элемента г-ои стратегии,

_ эффективность и-го элемента г'-ой стратегии в зависимости от множества .Р текущих факторов производства.

Теоретическое общее число вариантов из элементов стратег ий

С-1

где N1 - максимальное число одновременно внедряемых стратег ий

Выявлены страте! ии разработчика конструкторской документации и их элементы (таблица 1) и потребителя конструкторской документации, а также фиксированные условия выполнения заказа (таблица 2) Чаще всего на предприятии одновременно реализуются несколько элементов стратегий Поэтому существует возможность формирования оптимальной стратегии индивидуально для каждого проекта

Таблица 1

Стратегии х, разработчика конструкторской документации Элементы стратегий, е,

х\ Нормоконтроль не выполнять

Х2 Нормоконтроль выполняет е21 конструктор е22 нормоконтролер

л'з Приобрести- е3|. компьютерную технику ез: программный продукт е32] САПР (непараметрическую, параметрическую, специализированную) 6*322 автоматизированное рабочее место нормоконтролера

хц. Обучить персонал е41 конструкторов б42- иормоконтролеров

х5 Изменить количество персонала е51 увеличить число конструкторов еп. увеличить число нормоконтролеров е53. уменьшить число конструкторов е54. уменьшить число нормоконтролеров

Таблица 2

Стратегии у, потребителя конструкторской документации Требования, предъявляемые заказчиком, как внешние определяющие факторы влияющие на решение разработчика

У\ Принять документацию У2 Выдвинуть требования по исправлению несоответствий в документации. >>з Потребовать применения штрафных санкций к разработчику в случае выявления несоответствий. у4 Отказаться от усл\ г разработчика конструкторской документации

1. Уровень унификации изделия (может быть низким, средним, высоким) /<2. Уровень требовательности потребителя конструкторской документации (низкий, средний, высокий). /•з. Срочность заказа Серийность производства (единичное, мелкосерийное, серийное, массовое)

Ряд элементов стратегий могут оказаться несовместимыми Например, невозможно внедрить САПР при отсутствии компьютерной техники. Для учета данного обстоятельства введена матрица совместимости (таблица 3)

Таблица 3

1 Элементы стратегий, е/ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11^12*13 14

1 Нормоконтроль отсутствует - 0 о Г7" 0 11 1 ¡Г f ГТ,"1 1 1 1 1 ' T?"D Т 0 I 0 ] 1 ^ о! 0 0

2 3 Нормоконтроль выполняет конструктор

нормоконтроль выполняет i » » ноомоконтролео -11,1 1 1 1 ' 1Г 1 I 1

W Приобретение компьютерной техники ^ 1 ч 1 Т1рио6рете"ние"непараметрической"ГГАПР~ Т 1 I 1 1 ; -1 1 " т^ 1 гт Гг

Приобретение параметрической САГ IP 1 1 1 ГГ*. J 1 ' 1 1

7 Приобретение специализированной САПР 1 , 1 1 * ^ I 1 — * 1

в 10 Приобретение автоматизированного рабочего места нормоконтролера 1 1 1 * 1 f 1 - ! 1 1 I

Обучение конструктора 1 1 1 * 1 11 1

Обучение нормоконтролера 0 0 1 1 1 1 ' 1 1 I - 1

11 Увеличение числа конструкторов ; 1 0

12 Увеличение числа нормоконтролеров П) , ¡г | 0 1 1 - . i

13 Уменьшение числа конструкторов 1 ■.1 1 1 ¡1 Т 1 Г®т - I 1

14 Уменьшение числа нормоконтролеров 0 1 1 11 1 0 1 ■

"О" - стратег ии несовместимы," 1" - рекомендуемое сочетание стратегий, "*" - обязательное сочетание стратегий

Предложено оценивать затраты на внедрение и эксплуатацию той или иной стратегии, исходя из годового фонда заработной платы (ГФЗ) нормоконтролера, средний по предприятиям Тульской об пасти При закреплении функций нормоконтролера за конструктором затраты заключаются в повышении заработной платы конструктору за совмещение должностей, за нормоконгролером затраты рассчитываются, исходя из его заработной платы Затраты на внедрение и эксплуатацию при приобретении САПР рассчитываются в зависимости от стоимости одного лицензионного места одной из соответствующих систем и его обновления соответственно В качестве непараметрической САПР взяты данные по AutoCAD 2004, параметрической -по Компас 3D v6-\ специализированной - средняя стоимость разработанных подобных САПР, в т ч и автоматизированное рабочее место нормокон гролера, предлагаемые стоимости системы и ее обновлений Для расчета затрат на обучение взята средняя цена курса обучения по Компас 3D специалистами учебного центра

Полученные коэффициенты в пересчете на одно рабочее место приведены в таблице 4. Там же даны установленные соответствия между элементами страта ии и параметрами выполняемого заказа

Как видно из таблицы 4, при любых параметрах заказа к оптимальным стратегиям относятся- внедрение специализированных САПР, обучение персонала и внедрение автоматизированного рабочего места нормоконтролера для опера [ИВН01 о контроля конструкторской документации и ведения протокола несоответствий в условиях электронного документооборота

Рассмотрено применение предложенной методики на примере ОАО "Жслдормаш" (г Тула) При этом входными данными модели являлись'

1. Ситуация на предприятии по состоянию на 31 марта 2004 года (нормоконтроль выполняет конструктор, наличие компьютерной техники, наличие параметрической САПР)

Таблица 4

Затраты, С/, на

Уровень унификации изделий

Элементы стратегий, е/ внедрение эксплуатацию 1ИЗКИЙ >2 X 1 высокий 1 >3 л X ч 0) 'Г О О о X 7 X ф 6 ? И £ о. 0) 01 0 й 1 ® О 5 о п 8 >5 2 X 7 О О. Л X У О

О о СО О 4> й О 2 $ *

Нормоконтроль отсутствует 0 0 - 0 0 + Г 0 - 0 0 -

Нормоконтроль будет выполнять конструктор 0 0,5 ГФЗ + + + + 0 1 + + + +

Нормоконтроль будет выполнять нормоконтролер 0 ГФЗ * + + * + + +

Приобретение компьютерной техники 1,2 ГФЗ 0,66 ГФЗ + + * + ~ + + + +

Приобретение непараметрической САПР 8,2 ГФЗ 0,77 ГФЗ + + 0 + + 0 +

Приобретение параметрической САПР 3,6 ГФЗ 0,77 ГФЗ 0 0 + ^ 0 0 + +

Приобретение специализированной САПР 0.5 ГФЗ 0,1 ГФЗ - - * Г- - * + 0

Приобретение автоматизированного рабочего места нормоконтролера 0,5 ГФЗ 0,1 ГФЗ * + + + * ♦ + +

Обучение конструктора 0,94 ГФЗ 0 * + + + + * 1+ + + 0

Обучение нормоконтролера 0,94 ГФЗ 0 * + + + + * + + + 0

Увеличение числа конструкторов 0 | 2ГФЗ + + 0 0 + + 0 о +

Увеличение числа нормоконтролеров 0 ГФЗ + 0 0 0 + + - н 1— 0 0 +

Уменьшение числа конструкторов 0 -2ГФЗ ~' 0 0 + + 0 + 0

Уменьшение числа нормоконтролеров 0 -ГФЗ....... 0 + _ + + 0 1 + 0

Уровень Серийность

Срочность заказа

" " - применение элемента стратегии при данном условии недопустимо. "О" "+" эффективное применение элемента страте! ии при данном условии,

- неэффективное применение ¡цемента стратегии при данном условии ' необходимое применение элемента стратегии при данном условии

2 Условия выполнения заказа (Высокий уровень унификации изделия Высокий уровень требовательности потребителя КД /•; Плановый заказ Т7-, Серийное производство

Для выбора оптимальной стратегии рассчитаем суммарные затраты на внедрение и применение элементов стратегий, а также их суммарную эффективность.

В результате нормирования значений рассматриваемых параметров получаем значения приведенных затрат и эффективности Принимая максимальное количество внедряемых стратегий равным грем, хорошо видно, что для внедрения самыми эффективными будут следующие элементы стратегий приобретение специализированной САПР, уменьшение числа конструкторов, приобретение автоматизированного рабочего места нормоконтролера.

Четвертая глава посвящена рассмотрению предложенных вариантов практической реализации стратегий Разработаны две специализированные САПР и автоматизированное рабочее место нормоконтролера, пригодного и для применения в целях обучения и повышения квалификации персонала

Для разработки автоматизированного рабочего места нормоконтролера на основе ГОЕР-подхода была построена функциональная модель выполнения нормоконтроля традиционным способом (диаграмма А2 представлена на рисунке 4) На основе анализа данной модели созчаны его структура, схема интерфейса и даталогическая модель

нормоконтролер

УЗЕЛ А2[_НАЗВАНИЕ Управление качеством КД_|

Рисунок 4 Диаграмма А2 функциональной модели проведения нормоконтроля

Для усыновления соответствия между проверяемым элементом чертежа и соответствующим стандартом на основе анализа ЕСКД построен классификаюр стандартов по их применимости к различным видам документации Для каждого стандарта создано дерево вывода продукционной системы, позволяющее в режиме "вопрос-ответ" быстро и эффективно проверить элемен1 конструкторской документации на соответствие стандарт (рис. 5)

Рисунок 5 - Пример алгоритма проверки элемента "размер "по ГОСТ 2 307-68

Условные обозначения:

1 Относится ли размер к одной и 5 следующих категорий

- один из размеров замкнутой размерной цепи Предельные отклонения таких размеров на чертеже не указывают,

- размеры, перенесенные с чертежей заготовок

2 Помечен ли размер знаком "*" и записан пи в технических требованиях 1ексг "*РАЗМЕР ДЛЯ СПРАВОК'"'

3 Ошибка- данный размер является размером для справок и должен быть помечен знаком "*" и в технических требованиях должен присутствовать текст "*РАЗМРР ДЛЯ СПРАВОК"

4 Нанесены ли размеры в виде замкну юй цепи9

5 Помечен ли хотя бы один из размеров в цепи как справочный7

6 Ошибка в замкнутой размерной цепи Х01Я бы один размер должен быть помечен как справочный

В результате реализовано автоматизированное рабочее место нормоконтролера(рисунок 6), которое позволяет в режиме экспертной системы,

|*ДЭкс11ср1 (ё \Векюриз4цмя\усс1о|Ч10 <1«чо . И «иной И А ■ • 2 * .<р|х|

В Чертежи Э-ф Детали ¡5 ^ Мехобрвботга Зубчатые колесе 6р Жгуты кабели, провода 9 Шпщю.шлмщщ* угикпвка КПП Пружины ВЯ Плазы Штамповка {Щ} Литье £Я Схемы 13 Документы Ст»имч>«1вит'шшолр^шм.ялплттнстюте4 "

¿. 203-66 Пинии / ЭС4-81 Шр^фть чертежные / н* ьч УтоЛражаьия виды разре«ы с*ч*чия 2 306 68 Обозначения графические мвтерделэ« и прАзи/м их нанесения на «у /. Лг&."3 /и г>иле на чер'вжб/догг/гкее форм ирагпогажг-»1Я поь*',"хмост«-й . ^СЯ "" 05СГ>Г«4Ч16ГМЧ а»рог-1ьатос*и псв^плмлгт^Л 1 <10.6£ Нанесение на чертежа* обозначении погрытии термической и др^-"" 2 <11 66 V" х>бра*^ни я ре )ьбь- V ' г' к лобный и-оС&ажонр я ч с«бо,чачения неоа-> ьк./ны/ соедини»* 2 ¿14^8 Ук^аи^мвиертежзуомерм^-сьаним < изделий ^ 2 З^^-бб Изображения упрошенные и условные крепежных деталей 1 Правила нанесем*« на чертежа* медлили ■"'гииче^к.'и трь&.ьаиии 2 ^"б4 >кссисметрм-«егкр'е тро»-к1»1»1 2 **18-€1 Прааила ^прои^много нанесения размеров отверг'ий л ^/Ог- Правила нанесение разменов допусков и посадок конуеэв ^

1 аЦ ^Р'С^в^Рвц* |Г ^ * , *

\ ' \ 'г» ♦ * ' > л ✓ ' А.

Рисунок 6 - Главный экран автоматизированного рабочего места нормоконтролера

оперирующей нормативными требованиями в соответствии с 50 стандартами ЕСКД, вести поиск несоответствий, отмечать выявленные несоответствия в условиях электронной системы документооборота предприятия, вести статистику несоответствий по разработчикам конструкторской документации На основании такой статистики автоматизированное рабочее место может использоваться для обучения конструкторов и нормоконтролеров, которым ставится задача нахождения несоответствий в предлагаемых учебных чертежах

Вторым направлением практической реализации работы является практическая реализация методики выбора оптимальной стратегии нормоконтроля в условиях внедрения двух специализированных параметрических САПР' САПР специальной технологической оснастки автоматических роторных пиний (ОАО Тульский патронный завод, г Г> та) и система диалогового параметрического проектирования пресс-форм (ОАО "Тяжпромарматура", г Алексин Тульской обл), позволяющих автоматизированно получать комплект конструкторской документации в соответствии действующим стандартам под конкретные виды изделий что устраняет необходимость прохождения нормоконтроля при проектировании новой документации Конструктор лишь вводит параметры изделия, а собственно построение выполняется без участия человека, что гарантирует 100% качество конструкторской документации и позволяет вообще отказаться от выходного контроля При гакой стратегии нормоконтролер привлекается только на этапе разработки САПР Однако в число участника игры, описывающей процесс нормоконтроля, приходится включать разработчика САПР.

Опыт внедрения специализированных САПР показал резкий рост производительности труда и значительное снижение сроков проектирования (например, время разработки комплекта конструкторской документации на пресс-форму сократилось в 4 8 раз) Внедрение автоматизированного рабочего места нормокоптролера позволило обеспечить эффективное проведение нормоконтроля в современных производственных условиях, а также обучение и повышение квалификации нормоконтролеров и конструкторов

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Показано, что выполнение нормоконтроля конструкторской документации обеспечивает достижение высокого уровня стандартизации на предприятии и однозначности применения конструкторской докучентации и установленных в ней норм, требований и правил на всех стадиях жизненного цикла изделия Поэтому нормоконтроль является инструментом обеспечения качества не только самой конструкторской документации, но и спроектированного изделия

2 Раскрыта сущность стратегии нормоконтроля, как целесообразной последовательности действий и способов профессионального взаимодействия участников процесса, способствующих разрешению объективно обусловленного конфликта противоположных интересов взаимодействующих

субъектов Установлено, что эффективность применяемой стратегии нормоконтроля существенно зависит от конкретных произволе) венных условий, сопровождающих разработку конструкторской документации Она должна выбираться в соответствии с экономическими критериями индивидуально для каждого выполняемого проекта на основе соглашения всех субъектов, заинтересованных в разработке проекта

3 Исследование модели конфликта профессиональных интересов в процессе разработки конструкторской документации на основе метода анализа иерархий Т Саати, позволило установить, что действующими лицами конфликта, связанного с нормоконтролем должны быть разработчик документации, нормоконтролер и заказчик (потребитель документации). Выявлены их цели и сценарии поведения (индивидуальные стратегии) Показано, что взаимодействие участников процесса при осуществлении нормоконтроля математически описываются моделью игры с ненулевой суммой, предусматривающей наличие и конфликтов и согласованных действий игроков.

4 На основе анализа производственной практики выявлены стратегии проведения нормоконтроля конструкторской документации и внешние факторы, влияющие на выбор стратегии Определены эффективность и совместимость элементов стратегий и относительные затраты на их реализацию Разработана методика выбора оптимальной стратегии проведения нормоконтроля для конкретного проек1а с учетом применения средств информационной поддержки процесса и автоматизации проектирования

5 В результате структурно-функционального моделирования процесса нормоконтроля выявлены его этапы с целью разработки структуры и построения даталогической модели автоматизированного рабочего места нормоконтролера Создано программное обеспечение для эффективного проведения нормоконтроля в современных производственных условиях, а также для обучения и повышения квалификации нормоконтролеров и конструкторов.

6 Разработана и реализована в промышленных условиях практическая интерпретация методики выбора оптимальной стратегии нормоконтроля в условиях применения специализированных САПР параметрического типа Оценка эффективности методики произведена при разработке и внедрении двух специализированных параметрических САПР САПР специальной технологической оснастки автоматических роторных линий (ОАО Тульский патронный завод, г Тула) и система диалогового параметрического проектирования пресс-форм (ОАО "Тяжпромарматура", г Алексин Тульской обт), позволяющих автоматизированно получать комплект конструкторской документации в соответствии действующим стандартам под конкретные виды изделий.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В РАБОТАХ

1 Гельфонд М В , Григорьева Н С, Троицкий Д И Автоматизация проектирования оснастки роторных линий // Лучшие работы студентов и молодых ученых технологического факультета Сборник статей Под ред Г Г Дубенского Тула, 2000 - с 29-32

2 Гельфонд MB, Григорьева НС Компьютерный банк конструкторской документации // Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов (выпуск 2). - Тула- НТО "Оборонпром", 2001 - с.41-46

3 Григорьева НС, Иноземцев АН, Троицкий ДИ Автоматизация функций нормоконтротя конструкторской документации в машиностроении /' Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения Технология-2003 Материалы Международной научно-технической конференции, Орел, 25-27 сентября, 2003 / Под общей редакцией д т н проф В.А. Г'оленкова, д.т.н проф Ю.С. Степанова. - Орел, 2003 С.325-328.

4 Григорьева Н С , Иноземцев А Н , Троицкий Д И Информационная поддержка нормоконтроля в управлении качеством конструкторской документации // Известия Тульского государственного университета Серия "Технологическая системотехника" Вып 1. Избранные труды участников Второй электронной научно-технической конференции - Тула Изд-во Тул! У, 2003 -353 с. С 141-149

5 Григорьева Н С . Иноземцев А Н , Троиикий Д И Управление качеством конструкторской документации на основе авюматизации нормоконтротя Известия Тульского государственного университета Серия «Машиностроение». Выпуск 1 (специальный). Избранные труды первой международной электронной научно-технической конференции «Технологическая системотехника» 2002 Тула. Гриф и К, 2003 с 287-297

6 Григорьева Н С, Иноземцев А Н, Троицкий Д И Управление персоналом для обеспечения качества конструкторской документации !' Методы менеджмента качества, №12, 2003 С 36-39

7 Иноземцев А Н , Троицкий Д И , Григорьева Н С, Баннатайн М Computer-Assistant Design Verification 13-я международная конференция по компьютерной графике и машинному зрению ГрафиКон'2003 Труды конференции. - с. 188-191

8 Григорьева НС, Иноземцев АН., Троицкий ДИ Выбор оптимальных стратегий в задачах нормоконтроля конструкторской документации // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации Материалы II Международной научно-технической конференции Курск, гос. тех ун-т Курск, 2004 С 55-59

Подписано в печать .¿А // . Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага типограф -V* 2 Офсетная печать. Усл. печ. л. ^ 7. Усл. кр. о тт. . Уч. изд. л, ^ 0. Тираж 100 экз. Зака*

Тульский государственный университет. 300600, Тула, просп Ленина, 92 Издательство Тульского государственного университета 100600, Тула, ул. Болднна, 151.

»27085

РНБ Русский фонд

2006-4 745

i

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

1.1. Этапы обеспечения качества продукции

1.2. Основные задачи управления качеством на стадиях жизненного цикла изделия

1.3. Этап проектирования изделия

1.4. Жизненный цикл конструкторской документации

1.5. Цели и задачи нормоконтроля

1.6. Нормативно-техническая документация по нормоконтролю

1.7. Влияние несоответствий в КД на качество выпускаемой продукции

1.8. Анализ динамики развития института нормоконтроля

1.9. Принятие оптимального решения в зависимости от текущих условий

1.10. Постановка цели и задач исследования

2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

2.1. Потребители КД

2.2. КД как виртуальная модель изделия

2.3. Уровни обеспечения качества КД

2.4. Анализ существующих стратегий выполнения нормоконтроля КД на машиностроительных предприятиях Тульской области

2.5. Виды несоответствий

2.6. Модель конфликтов профессиональных интересов при проектировании изделия

2.7. Стратегии участников конфликта профессиональных интересов при разработке КД

2.8. Выводы

3. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ СТРАТЕГИИ НОРМОКОНТРОЛЯ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

3.1. Модель выбора оптимальной стратегии нормоконтроля

3.2. Пример применения методики выбора оптимальной стратегии нормоконтроля КД

3.3. Функциональная модель проведения нормоконтроля КД

3.4. Классификация конструкторской докумекнтации

3.5. Методика проверки элементов КД

3.6. Выводы

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ 79 4.1 Специализированные САПР

4.1.1. САПР специальной технической оснастки автоматических роторных линий

4.1.2. Специализированная система параметрического проектирования пресс-форм

4.2. Автоматизированное рабочее место нормоконтролера

4.3. Выводы 95 ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 97 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 100 ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

APJI - автоматическая роторная линия АРМ - автоматизированное рабочее место

ГСЛиС - группа сертификации, лицензирования и сертификации

ЕИП - единое информационное пространство

ЕСКД — единая система конструкторской документации

ЕСТД - единая система технологической документации

ЖЦ - жизненный цикл

КД - конструкторская документация

НТД - нормативно-техническая документация

САПР - система автоматизированного проектирования

СТО - специальная технологическая оснастка

В современных условиях конкурентной борьбы качество продукта является конечной целью любого производителя и определяет ценность продукта в глазах потребителя при эксплуатации. Способность обеспечивать конкурентоспособность выпускаемой продукции определяется действующей на нем системой организации и управления качеством [6, 15, 73, 81].

Качество - это совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворить установленные и предполагаемые потребности. Качество продукта представляет собой его свойство (способность) удовлетворить потребности и ожидания конкретного потребителя.

Уровень качества выпускаемой предприятием продукции формируется на таких этапах жизненного цикла изделия, как планирование, разработка и изготовление. В соответствии с правилом 10-кратных затрат [15], известным из концепции Всеобщего управления качеством, несоответствия, вносимые на более ранних этапах жизненного цикла изделия, приносят больший ущерб.

Качество продукта можно планировать как в процессе его изготовления, так и при разработке самого продукта. Анализ литературы и практики работы ряда предприятий Тульской области показал, что основное внимание уделяется вопросам обеспечения качества продукции в ходе производственного процесса, а управление качеством изделия на этапе проектирования исследовано недостаточно. Этот этап создания продукта с заданными потребителем требованиями соответствует в производстве разработке конструкторско-технологической документации.

Основным результатом этапа проектирования машиностроительной продукции является комплект конструкторской документации на изделие. Конструкторская документация (КД) сопровождает изделие на всех этапах его жизненного цикла: без нее невозможно создание и изготовление изделия, его использование по назначению. Она является первичным и, следовательно, наиболее полным и точным носителем информации о техническом уровне и качестве продукции. В связи с этим от качества документации зависят правильная подготовка и организация производства продукции стабильного качества, эксплуатация и ремонт изделий.

Для обеспечения качества конструкторской документации предусмотрен ряд процедур контроля [3, 5, 19, 20, 52, 93]: технический, технологический, метрологический и, завершающей стадией которых и охватывающей все остальные, является нормоконтроль КД. В отличие от первых трех видов контроля, которые проводятся в процессе конструирования, нормоконтроль предусматривает проверку окончательно оформленной документации и является завершающим этапом разработки этой документации. Согласно ГОСТ 2.111 -68 "Единая система конструкторской документации. Нормоконтроль", нормоконтроль выполняется с целью достижения высокого уровня стандартизации на предприятии и обеспечения однозначности применения КД и установленных в ней норм, требований и правил на всех стадиях жизненного цикла изделия.

В связи с ростом производственных и экономических связей между предприятиями и организациями одной отрасли, различных отраслей и даже разных стран особую роль приобретает контроль за соблюдением выполнения стандартов, т.е. за качеством продукции. Практика показывает, что предприятия зачастую нарушают требования стандартов и технических условий, причем две трети нарушений непосредственно отражается на качестве конечной продукции. Поэтому нормоконтроль является важнейшим инструментом обеспечения качества не только КД, но спроектированного изделия.

Существо стратегии нормоконтроля, как возможной последовательности действий по его осуществлению и способов взаимодействия участников процесса определены в ГОСТ 2.111-68. В условиях существования единого набора обязательных к применению государственных стандартов существовала единственная стратегия нормоконтроля, реализуемая специальной службой нормоконтроля в соответствии с требованиями государственного стандарта. Однако даже этот нормативный документ предполагал возможность возникновения конфликтов профессиональных интересов и возможные способы их разрешения, предоставляя участникам процесса выбор наиболее эффективной стратегии разрешения конфликта.

За последние 15 лет, в связи с развитием экономики, произошли существенные изменения внешних условий: национальные стандарты переведены в разряд рекомендательных, работа с зарубежными заказчиками требует подготовки конструкторской документации в соответствии с международными стандартами (ISO, API, DIN, EN, и т.д.), происходит внесение изменений в стандарты, усложняется и становится все более разнообразной машиностроительная продукция, идет процесс конверсии, предприятия внедряют единое информационное пространство, в котором необходимо найти место нормоконтролю.

Нормоконтроль направлен на соблюдение в разрабатываемых изделиях норм и требований стандартов, правильность выполнения технических документов, достижение высокого уровня унификации, использование установленных ограничительных номенклатур. Из этих задач вытекает тот комплекс знаний, который необходим нормоконтролеру: требования нормативно-технических документов (НТД) к изделиям соответствующего профиля, требования к составлению, оформлению и контролю КД, к организации ее прохождения, хранения, изменения и классификации, знание методики унификации и способов обеспечения высокого уровня унификации. К этому следует добавить необходимость знания методики и организации самого контроля.

Перевод государственных стандартов в разряд рекомендательных нисколько не снижает важности нормоконтроля. При разработке конструкторской документации следование стандартам необходимо для обеспечения взаимопонимания между разработчиком и ее потребителем. Поэтому следование некоторому набору стандартов (международных, национальных, стандартов предприятия) является обязательным условием для создания документации.

С выходом на международный рынок вопрос нормоконтроля приобретает особую актуальность, поскольку зарубежные заказчики в большинстве случаев требуют предоставления комплекта КД, оформленного в соответствии с национальными или межгосударственными стандартами (ISO, DIN, EuroNorm и др.).

На современном этапе вопросы обеспечения качества имеют стратегическое значение и для развития военно-промышленного комплекса.

Приказом Минпромнауки России от 18 июня 2002 г. № 192 был утвержден "План мероприятий по обеспечению качества продукции оборонно-промышленного комплекса". В рамках его реализации на некоторых предприятиях, уже функционируют системы качества, отвечающие требованиям международных стандартов ИСО 9000, EN 9100-2000 на базе стандарта ISO 9001:2000 а также совершенствуется нормативная база качества выпускаемой продукции, стандартизации и сертификации.

Необходимость повышения качества выпускаемой продукции потребует еще более значительных усилий от разработчиков, работников производства и руководства предприятия для дальнейшего развития и готовности к сотрудничеству с отечественными и зарубежными партнерами в этой области. Как отмечается в [6, 15, 23, 45, 48, 57, 61, 80] для исправления создавшегося положения необходима разработка средств информационной поддержки нормоконтроля и оперативной подготовки специалистов в этой области.

В этих условиях стратегия нормоконтроля должно осуществляться с учетом конкретных условий, сложившихся на предприятии. Выбор неудачной стратегии может существенно усложнить взаимоотношения между участниками разработки КД, вызвать существенное увеличение сроков ее разработки и снижение качества выполнения требований нормативно-технических документов, эффекта от применения средств автоматизации конструкторского труда и др. Поэтому выбор оптимальной стратегии нормоконтроля является актуальной задачей в области стандартизации и управления качеством машиностроительной продукции.

Данная работа посвящена решению задачи повышения качества и сокращения сроков разработки КД на изделия машиностроения, достижение обоснованного уровня стандартизации на машиностроительных предприятиях и обеспечения однозначности применения конструкторской документации и установленных в ней норм, требований и правил на всех стадиях жизненного цикла машиностроительной продукции за счет обоснованного выбора стратегии нормоконтроля в конкретных производственных условиях.

Для решения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи исследований:

1) провести анализ распределения видов несоответствий в КД;

2) выявить вклад нормоконтроля в обеспечение качества документации;

3) провести анализ различных стратегий выполнения нормоконтроля конструкторской документации на ряде машиностроительных предприятий;

4) выявить обобщенную схему взаимодействия участников процесса проектирования и контроля КД;

5) выявить конфликты профессиональных интересов в процессе разработки конструкторской документации;

6) разработать теоретико-игровую модель взаимодействия между разработчиком и потребителем документации;

7) разработать методику выбора оптимальной стратегии выполнения нормоконтроля в зависимости от конкретных производственных условий;

8) разработать средства информационной поддержки ряда наиболее эффективных стратегий выполнения нормоконтроля.

Автор защищает следующие теоретические и прикладные результаты работы:

- обобщенная схема взаимодействия участников процесса разработки и контроля конструкторской документации;

- модель конфликтов профессиональных интересов, возникающих в процессе проектирования и контроля конструкторской документации;

- теоретико-игровая модель выбора оптимальной стратегии нормоконтроля конструкторской документации на изделия машиностроения;

- методика создания средств информационной поддержки ряда наиболее эффективных стратегий проектирования и контроля."

Научная новизна результатов исследования состоит в разработке модели выбора оптимальной стратегии нормоконтроля конструкторской документации, раскрывающей взаимосвязь между затратами на внедрение и эксплуатацию и эффективностью каждой стратегии в зависимости от текущей ситуации на предприятии.

Практическая значимость работы заключается в разработке методики выбора оптимальной стратегии разработки и контроля КД, позволяющая разрешить конфликты профессиональных интересов между разработчиком и потребителем конструкторской документации, а также программное обеспечение для реализации ряда наиболее эффективных элементов стратегий (автоматизированное рабочее место нормоконтролера, специализированные параметрические САПР).

Работа выполнена в соответствии с грантом №А03-3.18-12 для поддержки научно-исследовательской работы аспирантов высших учебных заведений Министерства образования России 2003 г. по теме "Управление качеством конструкторской документации изделий машиностроения в условиях автоматизированного проектирования".

Автор выражает благодарность научному руководителю д.т.н., проф. Иноземцеву А.Н., к.т.н., доц. Троицкому Д.И., а также сотрудникам кафедры "Автоматизированные станочные системы" Тульского государственного университета за оказанные помощь и поддержку в ходе подготовки и обсуждения данной работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Основным результатом данной диссертационной работы является решение важной научной задачи: повышении качества и сокращения сроков разработки конструкторской документации на изделия машиностроения, достижение обоснованного уровня стандартизации на машиностроительных предприятиях и обеспечения однозначности применения конструкторской документации и установленных в ней норм, требований и правил на всех стадиях жизненного цикла машиностроительной продукции за счет обоснованного выбора стратегии нормоконтроля в конкретных производственных условиях.

Результаты проведенных теоретических исследований и практическое использование разработанного программного обеспечения позволяют сделать следующие основные выводы:

1. Показано, что выполнение нормоконтроля конструкторской документации обеспечивает достижение высокого уровня стандартизации на предприятии и однозначности применения конструкторской документации и установленных в ней норм, требований и правил на всех стадиях жизненного цикла изделия. Поэтому нормоконтроль является инструментом обеспечения качества не только самой конструкторской документации, но и спроектированного изделия.

2. Раскрыта сущность стратегии нормоконтроля, как целесообразной последовательности действий и способов профессионального взаимодействия участников процесса, способствующих разрешению объективно обусловленного конфликта противоположных интересов взаимодействующих субъектов. Установлено, что эффективность применяемой стратегии нормоконтроля существенно зависит от конкретных производственных условий, сопровождающих разработку конструкторской документации. Она должна выбираться в соответствии с экономическими критериями индивидуально для каждого выполняемого проекта на основе соглашения всех субъектов, заинтересованных в разработке проекта.

3. Исследование модели конфликта профессиональных интересов в процессе разработки конструкторской документации на основе метода анализа иерархий Т. Саати, позволило установить, что действующими лицами конфликта, связанного с нормоконтролем должны быть разработчик документации, нормоконтролер и заказчик (потребитель документации). Выявлены их цели и сценарии поведения (индивидуальные стратегии). Показано, что взаимодействие участников процесса при осуществлении нормоконтроля математически описываются моделью игры с ненулевой суммой, предусматривающей наличие и конфликтов и согласованных действий игроков.

4. На основе анализа производственной практики выявлены стратегии проведения нормоконтроля конструкторской документации и внешние факторы, влияющие на выбор стратегии. Определены эффективность и совместимость элементов стратегий и относительные затраты на их реализацию. Разработана методика выбора оптимальной стратегии проведения нормоконтроля для конкретного проекта с учетом применения средств информационной поддержки процесса и автоматизации проектирования.

5. В результате структурно-функционального моделирования процесса нормоконтроля выявлены его этапы с целью разработки структуры и построения даталогической модели автоматизированного рабочего места нормоконтролера. Создано программное обеспечение для эффективного проведения нормоконтроля в современных производственных условиях, а также для обучения и повышения квалификации нормоконтролеров и конструкторов.

6. Разработана и реализована в промышленных условиях практическая интерпретация методики выбора оптимальной стратегии нормоконтроля в условиях применения специализированных САПР параметрического типа. Оценка эффективности методики произведена при разработке и внедрении двух специализированных параметрических САПР: САПР специальной технологической оснастки автоматических роторных линий (ОАО Тульский патронный завод, г. Тула) и система диалогового параметрического проектирования пресс-форм (ОАО "Тяжпромарматура", г. Алексин Тульской обл.), позволяющих автоматизированно получать комплект конструкторской документации в соответствии действующим стандартам под конкретные виды изделий.

1. Анцев В.Ю., Иноземцев А.Н., Троицкий Д.И. Концептуальное моделирование предметной области "Разработка материальных норм в машиностроении". В 3 кн.: Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. Тула, ТулГУ, 1995, с. 156-161.

2. Балабанов А.Н. Контроль технической документации. М.: Изд-во стандартов, 1984. - 96 с.

3. Барбаш С.М., Залесов А.К., Козенко А.В., Косюк JI.M., Левин Е.И. Основные методические принципы оценки качества проектно-конструкторских разработок / Стандарты и качество, №1, 1972. с. 3738

4. Барканова Д.С., Тихомиров Ю.С. Порядок и правила разработки, оформления и обращения конструкторской документации: (Пособие для конструкторов). М.: Издательство стандартов, 1992. - 160 с.

5. Белый Е.М. Информационное обеспечение конкурентоспособности высокотехнологичной продукции на ранних стадиях проектирования: Автореф. дис.докт. техн. наук: 05.13.12, 08.00.05. Ульяновск, 2001. - 46 е.: ил.

6. Блекуэлл Д., Гиршик М. Теория игр и статистических решений/Пер. с англ. И.В. Соловьева; Под ред. Б.А. Севастьянова. М.: Изд-во иностр. лит., 1958. - 374 с.

7. Бугрименко Г.А. Автолисп язык графического программирования в системе AutoCAD. - М.: Машиностроение, 1992. - 144с.: ил.

8. Бухараев Р.Г., Сулейманов Д.Ш. Б 94 Семантический анализ в вопросно-ответных системах. Казань: Изд. Казан, ун-та, 1990. -124с.

9. Ю.Ганевский Г.М., Гольдин И.И. Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении. М.: ИРПО; Изд. центр "Академия", 1998.-288 е.: ил.

10. П.Гельфонд М.В., Григорьева Н.С., Троицкий Д.И. Автоматизация проектирования оснастки роторных линий. Лучшие работы студентов и молодых ученых технологического факультета. Сборник статей. Под ред. Г.Г. Дубенского. Тула, 2000. с. 29-32

11. Гельфонд М.В., Григорьева Н.С., Троицкий Д.И. Кинематическое моделирование механизмов в среде AutoCAD. Управляющие ивычислительные системы. Новые технологии. Материалы межвузовской научно-технической конференции. Вологда: ВоГТУ, 2000. -210с.- С.19-20

12. Гличев А.В. Основы управления качеством продукции. М.: Изд-во АМН, 1998.-356 с.

13. Горанский Г.К., Бендерова Э.Н. Технологическое проектирование в комплексных автоматизированных системах подготовки производства. М.Машиностроение, 1981. - 155с.: ил.

14. Горнев В.Ф. Компьютерно-ориентированные обучающие технологии в инженерной подготовке. -М.: НИИВО, 1998.

15. ГОСТ 2.1109-82 (СТ СЭВ 2064-79, СТ СЭВ 2522-80) Единая система конструкторской документации. М.: Изд-во стандарт, 1983. - 8 с.

16. Григорьева Л.И., Богданов М.В., Демидов И.К. Нормоконтроль. Методика и организация. М.: Издательство стандартов, 1991. - 190 с.

17. Григорьева Н.С., Иноземцев А.Н., Троицкий Д.И. Концепция автоматизированной системы обучения персонала в задачах управления качеством конструкторской документации / Качество. Инновации. Образование, №4, 2003

18. Григорьева Н.С., Иноземцев А.Н., Троицкий Д.И. Применение технологии самообучения в параметрических САПР. Информационные технологии, №4, 2002. С. 29-32.

19. Григорьева Н.С., Иноземцев А.Н., Троицкий Д.И. Управление персоналом для обеспечения качества конструкторской документации / Методы менеджмента качества, №12, 2003

20. Григорьева Н.С., Троицкий Д.И. Автоматизация преобразования машиностроительных чертежей в параметрическую форму. Автоматизация и современные технологии, №2, 2002. С. 10-15

21. Григорьева Н.С., Троицкий Д.И. Самообучающиеся системы в проектировании штамповой оснастки. Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением: Сборник научных трудов. Тула: ТулГУ, 2001 - с. 176-180

22. Григорьева Н.С., Троицкий Д.И. Технико-экономические задачи автоматизации переналадки оборудования в массовом производстве.

23. Автоматизация и информатизация в машиностроении (АИМ 2000). Сборник трудов Первой международной электронной научно-технической конференции. Тула: ТулГУ, 2000. - с. 189

24. Диго С.М. проектирование и использование баз данных. — М.: Финансы и статистика, 1995. 208 е.: ил.

25. Дружинский И.А. Слагаемые качества конструкторских работ. Л.: Лениздат, 1977. - 119 с.

26. Иноземцев А.Н., Троицкий Д.И. Компьютерная система для оперативной разработки материальных норм на изделия машиностроения. В кн.: Организационно-экономические проблемы в рыночной системе хозяйствования. Тула, ТулГУ, 1995, с. 127-134.

27. Иноземцев А.Н., Троицкий Д.И., Григорьева Н.С., Баннатайн М. Computer-Assistant Design Verification. 13-я международная конференция по компьютерной графике и машинному зрению ГрафиКон'2003. Труды конференции. с. 188-191

28. Иноземцев А.Н., Троицкий Д.И., Пушкин Н.М., Григорьева Н.С., Баннатайн М. Automated Parametrization of Two-Dimensional Drawings. 11-я международная конференция по компьютерной графике и машинному зрению ГрафиКон'2001. Труды конференции, -с. 92-97

29. Информационно-вычислительные системы в машиностроении СALS-технологии / Ю.М. Соломенцев, В.Г. Митрофанов, В.В. Павлов, А.В. Рыбаков М.: Наука, 2003, 292 с.

30. Искусственный интеллект основа новой информационной технологии / Поспелов Г.С. - М.: Наука, 1988. - 280 с.

31. Искусственный интеллект: Применение в интегрированных производственных системах / Под ред. Э. Кьюсиака; Пер. с англ. А.П. Фомина; Под ред. А.И. Дащенко, Е.В. Левнера. М.: Машиностроение, 1991. - 544 с.

32. Козлова Е.П., Парашутин Н.В., Бабченко Т.Н. Бухгалтерский учет в промышленности. -М.: Финансы и статистика, 1993.-432 с.

33. Компас 3D 5.Х. Практическое руководство. - М.: АО Аскон, 2000. -474ч.: ил.

34. Концептуальное моделирование нормативно-справочных фондов конструкторской организации. Л.М. Червяков, Г.Д. Волкова, М.В. Щукин. М., МГТУ СТАНКИН. - с. 89-91.

35. Кохановский В.Д., Дзюман-Грек Ю.Н. Конструкторский контроль чертежей. -М.: Машиностроение, 1988. 232 е.: ил.

36. Кузнецов В.Е. Представление в ЭВМ неформальных процедур: продукционные системы / С послесловием Д.А. Поспелова. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. (Проблемы искусственного интеллекта) - 160 с.

37. Кушнир Г.А. Системы искусственного интеллекта. М.: Издательско-торговый центр "Маркетинг". -М.: МУПК, 2001.

38. Ладейщиков В. А. СБТ в изготовлении конструкторской документации / Стандарты и качество, №9, 1974. с. 52-53

39. Леонова Т.И. Управление затратами в системе качества промышленного предприятия: Автореф. дис.докт. экон. наук: 08.00.20. -СПб., 2000. -33 е.: ил.

40. Липунцов Ю.П. Управление процессами. Методы управления предприятием с использованием информационных технологий М.: ДМК Пресс; М.: Компания АйТи, 2003. - 224 е.: ил.

41. Мак-Кинси Дж. Введение в теорию игр. Пер. с англ. И.В. Соловьева. Под ред. Д.Б. Юдина. М., Физмашгиз, 1960. - 172 с.

42. Марка Д.А., МакГоуэн К.Л. Методология структурного анализа и проектирования: Пер. с англ. М.: 1993. - 240 е.: ил.

43. Мауро Т.Де. Введение в семантику/Т.Де Мауро; Пер. с итал. Б. Нарумова. М.: Дом инт. Книги, 2000. - 240 с.

44. Мелихов А.Н., Берштейн Л.С., Коровин С.Я. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой. М.; Наука, 1990. - 272 с.

45. Методика проведения метрологической экспертизы технической документации: методическое пособие. М.: Ассоциация метрологов машиностроения АСМЕТРМАШ. - 1992, 116 с.

46. Метрологическая экспертиза технической документации / Яковлев Ю.Н., Глушкова Н.Г., Медовикова Н.Я., Бесфамильная Л.В., Столярова Н.И. М.: Изд-во стандартов. - 1992, 184 е., ил.

47. Моделирование рисковых ситуаций в экономике и бизнесе: Учеб. пособие / A.M. Дубров, Б.А. Лагоша, Е.В. Хрусталев, Т.П. Барановская; Под ред. Б.А. Лагоши. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 224 с.

48. Моисеева Н.К. Функционально-стоимостной анализ в машиностроении. М.: Машиностроение, 1987. - 320 е.: ил.

49. Мохов А.И. Методы и модели систем обработки документированных данных: Автореф. дис.докт. техн. наук: 05.13.12. М., 1996. - 33 е.: ил.

50. Мохов А.И. Методы и средства инфографического документального обеспечения научно-технического бизнеса в автоматизированном проектировании: Автореф. дис.канд. техн. наук: 05.13.12. -М., 1994. -17 е.: ил.

51. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений: Пер. с нем. М.: Мир, 1990. - 208 е., ил.

52. Петросян JI.A. и др. Теория игр/JI.A. Петросян, Н.А. Зенкевич, Е.А. Семина. М.: Высш. шк., 1998. - 304 е.: ил.

53. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. К. Хартман и др. Изд-во Мир. М., 552 с.

54. Пономарев Ю.П. Игровые модели: Математические методы, психологический анализ / Отв. Ред. Б.Ф. Ломов. М.: Наука, 1991. -160 с.

55. Размерный анализ технологических процессов: Учеб. пособие / И.А. Коганов, А.П. Никифоров, Б.И. Сотова, М.О. Герлейн / Тул. гос. унт. Тула, 1998.- 110 с.

56. Разумов И.М., Трайнев В.А., Баранчеев В.П. Организация управления качеством проектных работ. Тула, Приок. кн. изд-во, 1979.-200 с.

57. Речкалов А.В. Построение автоматизированных информационно-управляющих систем предприятий на основе метода структурной декомпозиции (на примере машиностроительных предприятий): Автореф. дис.докт. техн. наук: 05.13.06. Уфа, 2001. - 38 е.: ил.

58. Решетов В.В. Система обеспечения качества продукции на машиностроительных предприятиях: Автореф. дис.канд. экон. наук: 05.02.22. Воронеж, 2001. - 20 с.

59. Решетов Д.Н. и др. Машиностроение. Энциклопедия: в 40-а т. / Д.Н. Решетов, А.П. Гусенков, Дроздов Ю.Н. и др.; Ред.-сост. Д.Н.

60. Решетов; Отв. ред. К.С. Колесников. М., 1995. - Разд. 4. - Т. 4-1. -864 е.: ил.

61. Румшиский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971. 192 е.: ил.

62. С.М. Барбаш, А.К. Залесов, А.В. Козенко, JI.M. Косюк, Е.И. Левин Основные методические принципы оценки качества проектно-конструкторских разработок / Стандарты и качество, №1, 1972. с. 3738

63. Саати Т. Принятие решений: метод анализа иерархий / Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1993. 268с.

64. Саати Т.Л. Математические модели конфликтных ситуаций. Пер. с англ. Под ред. И.А. Ушакова. М.: Сов. радио, 1977. - 304 с.

65. САПР изделий и технологических процессов в машиностроении / Р.А. Аллик, В.И. Бородянский, А.Г. Бурин и др.: Под ред. Р.А. Аллика. Л.: Машиностроение. Ленингр. от-ние, 1986. - 319с.

66. Система автоматизированного параметрического проектирования прессформ для резинотехнических изделий Punch / Информационный листок ЦНТИ №64-96

67. Системы автоматизированного проектирования / Под. ред. Дж. Аллана. Пер. с англ. М.: Наука. Главная редакция физ.-мат. лит., 1985. - 376с.

68. Системы автоматизированного проектирования: В 9-ти кн. Кн. 4. Математические модели технических объектов/В.А. Трудоношин, Н.В. Пивоварова; Под ред. И.П. Норенкова. М.: Высш. шк., 1986. -160 е.: ил.

69. Системы автоматизированного проектирования: В 9-ти кн. Кн. 5. Автоматизация функционального проектирования/П.К. Кузьмик,

70. В.Б. Маничев; Под ред. И.П. Норенкова. М.: Высш. шк., 1986. - 144 е.: ил.

71. Системы автоматизированного проектирования: В 9-ти кн. Кн. 6. Автоматизация конструкторского и технологического проектирования/Н.М. Капустин, Г.Н. Васильев; Под ред. И.П. Норенкова. М.: Высш. шк., 1986. - 191 е.: ил.

72. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. T.l/Под ред. A.M. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение-1, 2001. - 912 с.: ил.

73. Справочное руководство по черчению/В.Н. Богданов, И.Ф. Малежик, А.П. Верхола и др. М.: Машиностроение, 1989. - 864 е.: ил.

74. Старцева Е.Б. Поддержка принятия решений на основе моделей электронного производственного документооборота: Автореф. дис.канд. техн. наук: 05.13.06. Уфа, 1997. — 16 е.: ил.

75. Теннант-Смит Дж. Бейсик для статистиков: Пер. с англ. М.: Мир, 1988.-208 е., ил.

76. Третников Н.И. Конструктор и качество продукции. Свердловск: Сред.-Урал. кн. изд-во, 1976. - 144 с.

77. Управление производством при нечеткой входной информации / Р.А. Алиев, А.Э. Церковный, Г.А. Мамедова. М.: Энергоатомиздат, 1991.-240с.

78. Урясьев С.П. Адаптивные алгоритмы стохастической оптимизации и теории игр/Под ред. Ю.М. Ермольева. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990.- 184 с.

79. Успенский В.А. Труды по нематематике с приложением семиотических посланий А.Н. Колмогорова к автору и его друзьям: В 2т. / В.А. Успенский. М.: ОГИ. Т.2.-2002.-555-1405с.

80. Федосова В.И. Научно-методические основы упорядочения фонда нормативно-технической документации динамических насосов: Автореф. дис.канд.техн.наук: 08.00.20, 05.04.13. -М., 1991. -17 е.: ил.

81. Хорафас Д., Легг С. Конструкторские базы данных / Пер. с англ. Д.Ф. Миронова. М.: Машиностроение, 1990. - 224с.: ил.

82. Цаленко М.Ш. Моделирование семантики в базах данных. -М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. 288 с.

83. Черемных С.В. и др. Структурный анализ систем: IDEF-технологии / С.В. Черемных, И.О. Семенов, B.C. Ручкин. М.: Финансы и статистика, 2001. - 208с.: ил.

84. Шахнович И.И. Об одном из возможных принципов оценки качества конструкторской документации/Стандарты и качество, №11,1979.с.45-47

85. Шлеер С., Меллор С. Объектно-ориентированный анализ: моделирование мира в состояниях: Пер. с англ. Киев: Диалектика, 1993.-240 е.: ил.

86. Якобсон М.О. Технология станкостроения. 2-е изд, перераб. и дополн. - М.: Машиностроение, 1966. - 475 е.: ил.

87. Якуба Г.Ф. Система учета качества разработок / Стандарты и качество, №12, 1968. с. 39-40

88. Якушев А.И. и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения/А.И. Якушев, Л.Н. Воронцов, Н.М. Федотов. 6-е изд., перераб. и дополн. - М.: Машиностроение, 1987. - 352 е.: ил.

89. J.C. Owen, P. J. Sloan, W.B. Thomson Interactive Feature-Based Reverse Engineering of Mechanical Parts / Dept. of Computer Science, University of Utah, USA.

90. Troitsky D.I., Inozemtsev A.N., Bannatyne M., Grigorieva N.S. Application of the Self-Learning Principle to CAD Systems. 5 International Conference Computer Graphics and Artificial Intelligence. Limoges, France, 2002. pp. 151-153

91. W.B. Thomson, J.C. Owen, H.J. de St. Germain, S.R. Stark, T.C. Henderson Feature-Based Reverse Engineering of Mechanical Parts / IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol.15, No.l, Feb. 1999. pp. 1-10.