7 - 2003

О количественной оценке качества конструкторской документации

Сергей Горицкий, Надежда Буданова, Борис Якимович

Одним из проектов, прорабатываемых управлением информационного обеспечения ФГУП «ГПО “Воткинский завод”», является проект по так называемому сквозному проектированию на основе электронных чертежей. Проект предусматривает разработку конструкторской документации (КД) с применением CAD-систем и использование разработанных электронных чертежей при создании:

• маршрутно-материальных ведомостей (ММВ) — документов, используемых на предприятии для ведения информации о конструкторско-технологических составах и межцеховых маршрутах обработки изделий, а также о технологических заготовках деталей;

• технологических процессов, а также содержащихся в них пооперационных эскизов;

• КД спецоснастки (средств технологического оснащения);

• ЧПУ-программ;

• ведомостей норм времени и расценок.

Целью проекта является сокращение длительности процессов подготовки производства. Цели проекта и методы их достижения представлены в табл. 1.

При обсуждении реализуемых целей был поставлен вопрос: «Почему среди декларируемых целей отсутствует цель повышения качества КД?» Как видно из табл. 1, формулировки всех целей вращаются вокруг слов «сократить сроки/длительность …», поскольку время является одной из самых удобных для измерения величин. Накопленный нами опыт показывает, что при использовании именно таких величин в определении целей проекта уменьшается возможность различных толкований степени успешности/неуспешности завершенных проектов.

Таким образом, для того чтобы использовать критерий качества КД как одну из целей проекта, мы сочли необходимым найти способ количественного измерения этого качества. Проведенный нами анализ литературы по этому вопросу позволил найти только одну публикацию, посвященную проблеме измерения качества КД (Шахнович И.И. Об одном из возможных принципов оценки качества конструкторской документации // Стандарты и качество. 1979. № 11), но и эта статья содержит лишь общие моменты качественного (неколичественного) характера. Поэтому было решено самостоятельно рассмотреть проблему количественного измерения качества конструкторской документации.

Большой энциклопедический словарь определяет качество продукции как совокупность свойств продукции, способных удовлетворять потребности потребителей. Следовательно, перед тем как думать о собственно количественных оценках качества КД, необходимо понять, кто входит в число потребителей конструкторской документации и каковы их потребности.

При этом необходимо учитывать, что истинные потребности потребителей могут быть скрыты и выражены только через желание повысить эффективность вторичных функций. Например, потребность в эффективном перемещении через пространство может выражаться в желании пассажиров самолета, чтобы их лучше снабжали прохладительными напитками.

Аналогичным образом истинной потребностью потребителей КД мы склонны считать не их желание рассматривать нарисованные на бумаге линии, а стремление быстро и эффективно получить исчерпывающее понимание конструкции спроектированного изделия. В связи с этим не вполне понятно, что следует считать результатами деятельности конструкторов изделий, особенно с учетом возможностей, предоставляемых информационными технологиями. Самыми очевидными являются следующие варианты:

• бумажные документы-чертежи;

• комбинация электронного чертежа и бумажных документов (или только электронный чертеж без бумажных документов);

• комбинация трехмерной модели, электронных чертежей и бумажных документов (или только трехмерная модель, или комбинации трехмерной модели и электронных чертежей без бумажных документов).

Чтобы хоть как-то продвинуться в нужном направлении, было принято временное решение рассмотреть проблему исходя из того, что результатом работы конструктора является комбинация электронного чертежа и бумажного документа. При возникновении вопроса о том, следует ли рассматривать результат работы конструктора извещения об изменении КД, мы решили этого не делать.

В результате проведенных исследований на основе опроса экспертов нам удалось выявить потребителей конструкторской документации и определить, когда они ее используют (табл. 2).

Мы также смогли определить потребности потребителей конструкторской документации:

• возможность с минимальной трудоемкостью внести изменения в КД (или разработать извещение об изменении КД);

• возможность легко выделить нужную для заимствования часть КД;

• возможность быстро и точно разобраться с конструкцией изделия, описанного в КД;

• возможность быстро перенести состав сборок в разрабатываемую ММВ;

• обозначения конструкторских изделий в спецификации должны быть записаны разборчиво и без ошибок;

• обозначения стандартных изделий, прочих изделий и материалов должны быть записаны в соответствии с НТД, разборчиво и без ошибок;

• возможность быстро разработать операционные эскизы на основании КД;

• отсутствие необходимости в пересчете размерных цепей (сборки должны быть собираемыми);

• естественно вытекающая из конструкции детали последовательность основных операций должна быть сформирована автоматически;

• возможность разрабатывать конструкцию спецоснастки на основании КД;

• возможность разрабатывать траекторию движения инструмента при ЧПУ-обработке на основании КД.

На основании состава потребителей КД и их потребностей была составлена матрица соотношения потребностей и потребителей (табл. 3).

Исходя из вышеизложенного, мы считаем возможным предложить следующие потенциально измеряемые свойства комбинации электронного чертежа и бумажного документа:

1. Дорабатываемость (способность быть дорабатываемым) — может быть оценена как трудоемкость внесения каких-то типовых изменений.

2. Разбираемость (способность к расчленению на смысловые части для последующего использования) — может быть оценена на основе трудоемкости вычленения какой-либо типовой части чертежа и помещения на другой чертеж.

3. Понятность — может определяться либо временем, необходимым для того, чтобы понять чертеж (разобраться с конструкцией изделия, описанного КД), либо процентным количеством случаев неверного понимания чертежа и величиной издержек, возникших из-за типового случая неверного понимания.

4. Выделяемость состава — может быть определена временем, необходимым для создания заготовки маршрутно-материальной ведомости, содержащей только информацию о составе сборки.

5. Разборчивость и безошибочность обозначений — может быть оценена либо процентным количеством неразборчиво или ошибочно написанных (указанных) конструкторских, стандартных и прочих изделий, а также материалов, либо величиной издержек, возникших из-за типового случая ошибочного написания или типового случая неверного понимания неразборчивого написания.

6. Способствование разработке операционных эскизов — может определяться временем, необходимым для разработки операционного эскиза на основе КД.

7. Необходимость в перепроверке размерных цепей — может быть оценена временем, которое требуется для проверки (технологом) размерных цепей, необходимых в целях собираемости сборок.

8. Способствование разработке техпроцессов — может быть определено временем, необходимым технологу для разработки заготовки техпроцесса на основании КД.

9. Способствование разработке КД спецоснастки — может оцениваться временем, необходимым конструктору спецоснастки для разработки КД спецоснастки на основании конструкторской документации.

10. Способствование разработке ЧПУ-программ — может быть оценено временем, необходимым для разработки ЧПУ-программы на основании КД.

Дополнительно можно предложить следующие свойства:

1. Количество замечаний, выданных по КД в процессе ее отработки на технологичность.

2. Количество извещений об изменении, выпущенных на КД за некоторый период ее применения.

Таким образом, мы предлагаем не использовать термин «качество КД», а иметь в виду, что качество продукта — это всего лишь его способность удовлетворять потребности потребителей (пользователей). Для мотивации целесообразности инвестирования средств и для формальной оценки результатов проектов мы предлагаем применять показатели, характеризующие степень удовлетворения тех или иных потребностей потребителей.

«САПР и графика» 7'2003