¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

21 сент€бр€ 2011

ƒлительное хранение проектной документации: видение Boeing

¬ладимир ћалюх¬ладимир ћалюх

ƒлительное хранение проектной и конструкторской документации (LOTAR Ц Long Time data Archival and Retrieval) €вл€етс€ важным элементом работы во многих отрасл€х с продукцией с длительным жизненным циклом Ц архитектуре и строительстве, энергетике, судостроении и, конечно же, в авиационной промышленности. Ќа прошлогодней конференции Collaboration & Interoperability Congress своим опытом в организации консорциума LOTAR International поделились специалисты Boeing. Ёта стать€ написана по материалам их докладов и сообщений.

»стори€ вопроса
— полноценным внедрением в практику цифрового определени€ продукта (Model Based Definition, MBD) в 1997 году (дата приурочена к созданию первого полностью Ђцифровогої проекта Boeing 777) пред командой Boeing возникла необходимость оценки и разработки процессов дл€ решени€ задач долговременного хранени€, поиска и доступа к 3D определению продукта, созданному по методологии MBD.

  осени 1998 внутренний процесс был разработан и прин€т комитетом по управлению сертификатами и сертификации самолетов национального ведомства FAA (Federal Aviation Administration Ц национальна€ авиационна€ администраци€). ¬ FAA потребовали, чтобы команда встретилась с јссоциацией аэрокосмической промышленности(Aerospace Industries Association, AIA) и на основе внутреннего проекта разработала стандартные дл€ решени€ хранени€, архивировани€, поиска и доступа к 3D данным о продукте, которые были бы применимы ко всем гражданской авиации по всей јмерике. ѕроект AIA был зафрахтован под эгидой совета гражданской авиации (—ј—), комитета по обслуживанию, производству и ремонту (MMRC) в мае 2000 года.  оманда была сформирована AIA и первое совещание состо€лось в августе 2000 года.

—тандарт AIA был завершен и выпущен под обозначением ARP-9034 в сент€бре 2002 года. Ёта первоначальна€ де€тельность привела к по€влению приказа FAA 8000.79, которой, в частности, обеспечил требовани€ к системам использовани€ и хранени€ данных в электронном виде.

¬ окт€бре 2002 года на совещании ћеждународной авиационно-космической группе по качеству (International Aerospace Quality Grou, IAQG) в ÷инциннати, –ик «урай ( Rick Zuray) из Boeing предложил работать совместно с ∆ан-»в ƒелоне (Jean-Yves Delaunay) из Airbus и вместе разработать единый набор согласованных стандартов LOTAR дл€ всей авиационно-космической промышленности. “ака€ команда была сформирована к декабрю 2002 г.

ћеждународна€ команда собираетс€ несколько раз в году и разработала несколько частей базового стандарта, который будет выпущен под названием EN9300-Part-хх дл€ ≈вропы и NAS9300-Part-хх дл€ —Ўј. — этого поворотного момента, де€тельность LOTAR International распространилась вырос по авиационно-космической промышленности и продолжает расти в геометрической прогрессии.  оманда теперь поддерживаетс€ в 6 странах и более чем 100 компани€ми.

»стори€ развити€ данных определени€ продукта
ћетоды и технологии создани€, хранени€ и распространени€ данных определени€ продукта данных (Product Definition Data, PDD) существенно изменилась в последние 50 лет. PDD €вл€етс€ источником дл€ Ђразработки типаї, как это определено FAA.

ћетодом первого поколени€ дл€ создани€ PDD были 2D-чертежи, выполненные вручную проектантами, конструкторами и технологами. Ёто со временем превратилось в 2D-проектирование в —јѕ–, позвол€ющее создавать цифровые 2D-чертежи (без использовани€ 3D-модели). 2D чертежи были тогда определ€ющими рабочими документами.

¬торое поколение средств создани€ PDD основано на использовании 3D-моделей дл€ генерации 2D чертежей и данных дл€ управлени€ CAM/CAI. 2D чертежи оставались определ€ющими рабочими документами за исключением CAM /CAI.

ћетодики третьего поколени€, примен€емые сейчас, основаны на использовании параметрических и рел€ционных 3D моделей. PDD информаци€ определ€етс€ только в 3D-модел€х, содержащих ассоциативные геометрические размеры и допуски (GD&T) и аннотации, эффективно замен€ющие необходимость 2D представлени€ чертежей. ќпредел€ющим рабочим документом €вл€етс€ сама 3D-модель с метаданными, дл€ работы с ней требуютс€ специальные средства визуализации.

ѕроблемы реализации LOTAR
ƒл€ цифровых данных, проблема состоит в том, что данные часто хран€тс€ в собственном, родном формате —јѕ– и, скорее всего, со временем они будут просто не интерпретируемы, т.к. исходна€ —јѕ– больше не доступна.

јрхивирование данных в их исходном формате требует периодической миграции в новую версию —јѕ–, этот метод нередко приводит к потере или искажению данных и их исправление может быть дорогосто€щим. “ипичный технологический цикл устаревани€ поколени€ —јѕ– (например CATIA V4-V5) составл€ет 3 -5 лет.

÷ифровые архивы подразумевают, что мы сохран€ем информацию таким образом, что впоследствии она может быть получена и представлена в любое врем€ и в будущем.

ќчевидной проблемой дл€ архивов цифровой информации €вл€етс€ ограниченного врем€ жизни носителей из-за их физического распада и разрушени€.

ћинимизаци€ проблем за счет использовани€ открытых форматов
»спользование нейтрального формата дл€ архивировани€ гарантирует интерпретируемость данных в течение более длительного периода времени, возможно, всего периода хранени€.

јрхивирование данных в нейтральном формате реже или совсем не требует периодической миграции в новую версию —јѕ–.

Ќейтральные форматы облегчают миграцию данных таким образом, как структурированы протоколы приложений (AP).

 роме того, их продолжительность жизни (цикл устаревани€) значительно дольше по продолжительности.

ѕланирование жизненного цикла информации
 ажда€ ответственна€ компани€ должна ответить на следующие вопросы дл€ того, чтобы оптимизировать и стандартизировать процессы хранени€ данных:
  1. ѕочему мы архивируем данные?
    • Ѕизнес-требовани€
    • Ќормативные и законодательные требовани€
    • ќрганизационные требовани€
  2.  акую информацию мы должны архивировать?
  3. „то €вл€етс€ информационным контекстом?
  4. „то такое формат информации, в какой окончательной форме это должно быть в архиве?
  5.  ак долго мы должны сохран€ть данные?
  6.  ак часто нам нужно будет получать доступ к данным?
ѕланирование жизненного цикла информации отвечает на вопрос, как нам сохранить наше знание о продукте на прот€жении всей жизни продукта?

∆изненный цикл программного обеспечени€ и аппаратных средств дл€ его работы относительно короткий по сравнению с жизненным циклом самолета. ¬ насто€щее врем€ дл€ ѕќ —јѕ– период смены версий составл€ет от 6 до12 мес€цев со сменой поколений ѕќ в диапазоне 3-7 лет. Ёто очень мало по сравнению с жизненным циклом самолета, достигающим 70 лет

’ранение данных и модель архива, определенные в проекте Boeing и Airbus
–азличают следующие три категории периодов хранени€ данных:
  •  раткосрочные: сроки в пределах одного или двух релизов ѕќ —јѕ–(т.е. Catia V5 R12-R13; UG NX3-NX4)
  • —реднесрочные: сроки в пределах жизни одного поколени€ ѕќ (то есть Catia V4-V5; UG 18-NX1)
  • ƒолгосрочные: в течение смены нескольких поколений ѕќ(то есть Catia V3-V7; UG 16-NX7)
ћодель, лежаща€ в основе Open System Information Archive (OAIS) определ€ет процессы и участников, которые помещают данных в архив, и которые предоставл€ют услуги потребител€м данных, в том числе запросы и извлечение данных. —амой тонкой областью и, возможно, наименее пон€тной, €вл€етс€ строительство информационной сети, необходимой дл€ правильного считывани€ данных после их получени€.

—тандарт LOTAR использует ссылочную модель OAIS как базовую основу, предоставл€€ конкретные указани€ на специализированные типы данных, первоначально механические CAD /CAM/CAI и не геометрические метаданные. ѕроблема здесь в том, чтобы не только быть уверенным, что данные поступают и извлекаютс€ правильно, но в том, что в насто€щее врем€ данные правильно интерпретированы новым поколением программного обеспечени€. »ными словами нам нужно быть уверенными, что дизайн, на который мы смотрим двадцать лет спуст€ в нашей текущей —јѕ–, выгл€дит точно таким же, как в момент его создани€. LOTAR работает исход€ из предположени€, что мы знаем, что нам нужно архивировать.

LOTAR International
ѕроект LOTAR International €вл€етс€ рабочей группой, поддерживаемой консорциумом AIA, [[PDES]] Inc., ASD-STAN(Aerospace and Defense Industries Association of Europe for Standardization) и ProSTEP iViP. ÷ель проекта заключаетс€ в разработке стандартов создаваемых с целью обеспечени€ возможности дл€ архивировани€ и извлечени€ цифровой информации о продукции, в том числе данных 3D —јѕ– и PDM, в стандартной нейтральной форме, которые можно прочитать и использовать повторно на прот€жении всего жизненного цикла продукта, вне зависимости от изменений »“-среды и приложений первоначально использованных дл€ их создани€. —тандарт состоит из нескольких частей, описывающих как информационное содержание, так и процессы, необходимые, чтобы вносить данные, хранить их, администрировать, управл€ть и получать доступ к информации.

–азвитие проекта можно представить в виде двух крупных этапов:

LOTAR верси€ 1 (2003-2009)

  • ’ранение технических требований
  • ƒолговременное архивирование компонент:
    • CAD 3D детали и сборки
    • –азмеры, допуски и производственна€ информаци€ в виде wireframe
  • —оздание единого стандарта дл€ авиационной промышленности —Ўј и ≈вропы (AIA ЦASD Standard)
LOTAR верси€ 2 (2009-2012)
  • ’ранение технических требований
  • ѕланирование хранени€ (2009-2010)
  • ƒанные дл€ аудита и сертификации (2010)
  • ƒолговременное архивирование компонент:
    • CAD 3D детали и сборки
    • –азмеры, допуски и производственна€ информаци€ в полном объеме
    • ƒанные PDM
    • CAD 3D дл€ компонент из композитов
    • Ёлектрические и кабельные схемы

ќсновные направлени€ использовани€ LOTAR

ѕилотные работы проводились совместно с Dassault Systemes, PTC и Siemens (частично при участии Theorem Solutions) дл€ оценки семантики GDT/PMI/геометрии, в дополнение к тестированию использовани€ Unicode дл€ строковых значений, а также проверка свойств полилиний в аннотаци€х и оценки числа семантических определ€емые пользователем атрибутов хран€щихс€ в объектах STEP. ¬ процессе этих работ велась подготовка единого стандарта дл€ описани€ и хранени€ в STEP данных 3D CAD, PMI и взаимодействи€ с PDM.

«аключение:
 лючевым моментом дл€ проектировани€, постройки и обслуживани€ продукции, в аэрокосмической отрасли, в том числе партнеров и поставщиков, €вл€етс€ полное цифровое представление геометрии и семантики геометрических размеров и допусков, как на уровне деталей, так и на уровне сборок, однако, это €вл€етс€ долгосрочной целью и будет осуществл€тьс€ поэтапно на основе технологической зрелости и нужд промышленности.

„тобы в полной мере воспользоватьс€ преимуществами MBD крайне важно сохранить 3D определение продукта в нейтральном формате, который будет доступен и не изменитс€ с течением времени.

—тандарты позвол€ют упаковать данные и информацию дл€ повторного использовани€ и перепрофилировани€ приложений, а также дают возможность обмена данными между владельцами интеллектуальной собственности и их поставщиками.


 омментариев: 14
id 1975     23 сент€бр€ 2011, 22:30
 инкогнито
ѕроблемы поддержки электронных макетов изделий с длительным жизненным циклом обозначены в общем и целом верно, но как бы за кадром остались следующие нюансы:
1. гибкие элементы (пружины, рессоры, ремни, цепи, шланги и т.п.)
2. элементы со множественными исполнени€ми
3. сборочные единицы
4. объекты создаваемые на стыке MCAD-ECAD (жгуты, кабели, платы и т.д.)
√де ни будь можно про это почитать подробнее? Ћучше если на русском €зыке.

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 1983     24 сент€бр€ 2011, 13:37
 ¬ладимир ћалюх

÷итата из инкогнито, id 1975:

√де ни будь можно про это почитать подробнее? Ћучше если на русском €зыке.



Ќа русском, боюсь, вр€д ли найдетс€. Ќа английском главный источник http://www.pdesinc.com/ конкретно описани€ стандартов http://www.pdesinc.com/aps_modules.html

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 2016     28 сент€бр€ 2011, 15:59
 ¬алерий
ѕроблема сохранности информации электронного вида, на мой взгл€д, более глобальна и не ограничиваетс€ рамками каких-либо предпри€тий. »нформаци€ в интернет сети стираетс€ гораздо быстрее, каких-нибудь 5-10 лет и по прежним ссылкам уже не пройти (по крайней мере, в моей практике и конечно и, конечно, не в отношении ссылок isicadа  ). »нтересно есть ли течени€ в обществе по поводу решени€ данной проблемы?

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 2025     29 сент€бр€ 2011, 12:28
 јндрей Ўтейнбрехер

÷итата из ¬алерий, id 2016:
ѕроблема сохранности информации электронного вида, на мой взгл€д, более глобальна


“очно. я вот забыл пароль к роутеру WiFi - сижу вспоминаю. ѕереставл€ть не хочетс€... Ќо не вспомню - тогда придетс€ переставл€ть. “ак и с информацией на издели€ или ещЄ на что... „то ж поделаешь - всЄ может пропасть. » как всегда в самый неподход€щий момент...

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 2092     30 сент€бр€ 2011, 23:07
 инкогнито
≈щЄ один оставшийс€ за кадром момент это долговечность PDM, в более широком смысле всей PLM-среды. „то то мне подсказывает, что это многоприложенческое сооружение потер€ет свою работоспособность даже быстрее чем CAD-система.

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 2177     10 окт€бр€ 2011, 21:36
 a_schelyaev

÷итата из инкогнито, id 1975:
2. элементы со множественными исполнени€ми



–ечь идет об длительном хранении перечн€ деталей конкретного издели€, где в конструкции сто€т конкретные детали с конкретным исполнением.
 

ѕлюс еще ¬ладимир не озвучил почему именно FAA, т.е. регулирующий орган (авиарегистр) подн€л вопрос об хранении рабочей документации на летательный аппарат. ј причина в том, что в случае авиационного происшестви€ автор ( Ѕ) об€зан по первому требованию авиарегистра подн€ть и предоставить полный комплект требуемой документации на самолет. “аков закон.
Ќу, а т.к. изделие разрабатываетс€ в "цифре", и документаци€ на него тоже, то и потребовались инструменты долговременного хранени€ "цифры".

ќтветить   ÷итировать выделенное


ѕол€, помеченные * об€зательны дл€ заполнени€

  »м€ *

  e-mail

  web

¬ы можете ввести не более 3000 символов, осталось:

¬ведите
первые 3 символа:

 *

ќбновить



    

„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: ƒл€ реального внедрени€ »», облаков, BIM и любых инноваций требуетс€ посто€нна€ всеобща€ коррекци€ менталитета
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

÷ифровое путешествие ћосква Ц —ингапур 2019 с Bentley Systems — »рина  анторова, –егиональный менеджер по маркетингу Bentley Systems в –оссии и —Ќ√ (9 сент€бр€ 2019)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2019 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.