Образец ВКРБ. Реферат пояснительная записка 62 с., 27 рис., 15 источников, 5 л графического материала
 Скачать 2.74 Mb.
|
|
1.6 Обоснование необходимости разработки Как следует из приведенного анализа пригодных для использования персоналом по ремонту и обслуживанию двигателей автомобилей систем автоматизации, а также анализа технических средств диагностики можно сделать следующие выводы: в настоящее время достаточно хорошо автоматизированы функции диагностики и настройки технического состояния двигателей различного типа, особенно с использованием ЭБУ; также достаточно хорошо автоматизированными следует признать используемые на автотранспортных предприятиях функции работы с клиентами, формирования и сопровождения документации, учета техники, оборудования и работ; однако автоматизированные системы учета и документооборота предназначены для использования в масштабах всего предприятия и ориентированы на работу обслуживающего персонала (менеджеров, управленцев, бухгалтеров и т.д.), а для автоматизации деятельности технических специалистов по ремонту и обслуживанию такие системы не приспособлены; мастер по обслуживанию и ремонту двигателя автомобиля при выполнении своей деятельности должен руководствоваться не только производственным заданием, формируемым на основании заказа, но опытом эксплуатации автомобиля, знанием особенностей работы и настройки силовой установки в различных режимах его работы; система автоматизации деятельности специалиста по обслуживанию и ремонту двигателей, таким образом, должна включать не только удобные и современные средства диагностики и настройки ЭБУ, но и программные средства анализа эксплуатации ТС и поддержки принятия решений по проведению ремонтно-диагностических работ. Таким образом, по результатам исследования систем автоматизации для технических специалистов, занятых диагностикой, ремонтом и обслуживанием силовых установок, можно сделать вывод о необходимости создания ИАС технической диагностики и обслуживания двигателей внутреннего сгорания. На рисунке 10 представлено дерево целей проектируемой системы. Учитывая широкий функциональный состав системы, наиболее оптимальным путем является использование для целей диагностики рассмотренной выше системы Multi-Diag Office совместно с базой данных Autodata, и включение в проектируемый программный комплекс учета и поддержки принятия решений. Данный программный комплекс должен позволять: создавать аналитические отчеты по транспортным средствам, его силовым установкам, комплектующим и режимам эксплуатации; вести учет клиентов, двигателей, запасных частей и работ; формировать рекомендации по планированию и проведению работ; осуществлять контроль за состоянием силового агрегата и соблюдением сроков проведения регламентных работ. 29 Ри су но к 10 – Де рев о целе й 30 2 ПОСТАНОВКА ПРОЕКТНОЙ ЗАДАЧИ В данном разделе рассмотрены назначение, цели, основные требования, реализуемые функции, структура входной и выходной информации информационно-аналитической системы технической диагностики и обслуживания двигателей. 2.1 Назначение и характеристика выполняемых задач 2.1.1 Цель и назначение ИАС технической диагностики и обслуживания автомобильных двигателей проектируется с целью повышения эффективности работы работников за счет: повышения оперативности выполнения работ и обработки информации; повышения достоверности информации о техническом состоянии ДВС; повышения надежности и долговечности обслуживаемых ДВС; удовлетворения требований заказчика к техническим параметрам ДВС. ИАС предназначена для выполнения следующих функций: сбора, обработки и анализа данных о технико-эксплуатационных параметрах работы ДВС; фиксации и отображения фактов отклонений от установленного режима работы и ошибок в системе управления; выявления причин превышения расхода топлива, снижения мощности и других технико-экономических показателей работы транспортного средства; систематизации информации для дальнейшего использования при принятии решений по планированию и проведению по диагностике, обслуживанию и ремонту ДВС; формирования отчетов о состоянии силовой установки и выполненных работах. 2.1.2 Технико-экономическая сущность задачи Проектируемая система должна сократить время сбора данных о состоянии автомобильного двигателя при анализе информации и принятии управляющих решений по планированию и организации работ по их технической диагностике, обслуживанию и ремонту в масштабах АТП. Оперативность выполнения процессов сбора информации, повышение качества выполняемых работ приведет к снижению денежных затрат предприятия. 2.1.3 Перечень специалистов, для которых разрабатывается система ИАС предназначена для реализации функций, связанных с проведением технической диагностики, обслуживания, ремонта (в том числе настройку ЭБУ) ДВС специалистами 31 авторемонтного предприятия. Предметом проектирования являются производственные операции и функции, связанные с обработкой диагностической и эксплуатационной информации и принятием решений, выполняемые этими специалистами. 2.1.4 Описание процедур использования выходной информации Вся выходная информация модуля разделяется на основную и ту, которая используется для создания основной выходной информации. Основная информация – это та информация, которая используется для отчетности и использования другими модулями. Текущее техническое состояние двигателя – это аналитический отчет с информацией, хранящейся в БД системы, представляющий собой данные двигателе и технических параметрах работы: развиваемой мощности, оборотах, крутящем моменте, скорости и ускорении , а также отклонения от нормативных значений. Данные из этого отчета используются для оценки технического состояния двигателя, разработки плана технического обслуживания или ремонта. Отчет об обслуживании двигателя – это информация, хранящаяся в БД системы, представляет собой расположенные в хронологическом порядке данные о выполненных плановых и внеплановых обслуживаниях и ремонтах с указанием достигнутых параметрах работы двигателя, соблюдении технологии выполнения работ. Эти данные используются для оценки технического состояния двигателя, разработки плана технического обслуживания или ремонта. Диагностическая карта двигателя – это информация, хранящаяся в БД системы, представляет собой данные о диагностических параметрах работы двигателя. Данные отчета используются для проверки состояния и ремонта ТС, оценки технического состояния двигателя, разработки плана технического обслуживания или ремонта, разработки рекомендаций по эксплуатации. Отчет об эксплуатации транспортного средства – это информация, хранящаяся в БД системы и представляющая собой данные о транспортном средстве и его владельце и водителях, условиях эксплуатации (скоростном режиме, состоянии дорог, климатических условия и пр.), расходе топлива, шуме и вибрациях, а также сведения об отклонениях и сбоях в работе двигателя. Эти данные для проверки состояния и ремонта транспортного средства, оценки технического состояния двигателя, разработки плана технического обслуживания или ремонта, разработки рекомендаций по эксплуатации транспортного средства. Отчет о выполненных работах – это информация, хранящаяся в БД системы, представляет собой данные о работах по диагностике, техническому обслуживанию и ремонту двигателей. Данные из этого отчета используются для учета и контроля выполнения работ руководством АТП. 32 2.1.5 Требования к организации сбора и передачи в обработку входной информации Для выполнения своих функций по глубокой аналитической обработке информации по расходованию топлива, ИАС должна включать диагностический комплекс для проведения наиболее комплексного контроля технического состояния двигателя на основе анализа различных технических показателей, состава выхлопных газов и программного сканирования ЭБУ. При этом должна быть предусмотрена возможность дополнительного оснащения комплекса вспомогательными приборами и оборудованием для расширения основных функциональных возможностей. Для интерфейсного взаимодействия с диагностической аппаратурой ИАС необходимо оснастить программным комплексом типа Multi-Diag Office в сочетании со справочной системой Autodata. 2.2 Входная информация Исходя из поставленных задач, ИАС технической диагностики и обслуживания автомобильных двигателей должна использовать следующую входную информацию. 1) Данные о технико-эксплуатационных параметрах: расход топлива; обороты и крутящий момент двигателя; пробег (километраж); скорости движения; условия эксплуатации (интенсивность, состояние дорог, климатические условия). 2) Диагностическую информацию о работе двигателя, считываемой с датчиков, подключаемых к ЭБУ: положение и частота вращения коленчатого вала; положение дроссельной заслонки; температура охлаждающей жидкости; массовый расход воздуха двигателем; концентрация кислорода в отработавших газах (в системе с обратной связью); наличие детонации в двигателе; напряжение в бортовой сети автомобиля; скорость автомобиля; положение распределительного вала; запрос на включение кондиционера. 3) Диагностическую информацию о работе двигателя, получаемую при помощи приборов для измерения физических величин: постоянного и переменного напряжения; переменного и постоянного тока; сопротивления; 33 оборотов двигателя; температуры; угла замкнутого состояния контактов; давления топлива; давления масла в двигателе; давления в автоматической коробке передач; компрессии; разряжения во впускном коллекторе; состав выхлопных газов. 4) Информацию о неисправностях и ошибках в работе двигателя: коды ошибок, определенных системой самодиагностики автомобиля и хранящихся в памяти ЭБУ; результаты визуального наблюдения (нарушения герметичности, подтекания); данные о недопустимых вибрациях и шуме работающего двигателя; сведения о дефектах, сбоях и неисправностях в работе двигателя, возникавших во время эксплуатации с указанием условий эксплуатации. 5) Сведения об обслуживаемом транспортном средстве и его двигателе: идентификационные данные автомобиля; идентификационные данные двигателя; персональные данные о владельце (физическом или юридическом лице); сведения о водителе (водителях), осуществлявших эксплуатацию транспортных средств. 6) Сведения об выполняемых работах: дата и время выполнения работ; описание претензий к работе двигателя; рекомендации владельца по настройке ЭБУ; персональные данные об исполнителе (исполнителях) работ; трудоемкость выполняемых работ; характеристика выполняемых работ. 2.3 Нормативно-справочная информация К данному виду информации относятся сведения, используемые для расчета и планирования работ по обслуживанию и ремонту ДВС: нормы времени на выполняемые работы по обслуживанию и ремонту двигателей различных марок автомобилей; нормативные значения коэффициентов, установленных для различных режимов работы двигателя; данные о моделях автотранспортных средств и применяемых на них двигателях; 34 данные о технико-экономических характеристиках серийно выпускаемых двигателей; рекомендуемые производителями данные о сроках проведения техобслуживания и межремонтных интервалах. 2.4 Выходная информация Выходная информация служит как для создания отчетных форм с итоговой информацией и соответствующих им отчетных документов. Модуль должен формировать следующие отчеты. 1) Информационный отчет о текущем состоянии двигателя, включающий: идентификационные данные двигателя и транспортного средства; нормативные и фактические данные о технических параметрах ДВС; данные об отклонениях фактических характеристик от нормативных; заключение о необходимости проведения обслуживания и ремонта. 2) Информационно-аналитический отчет об обслуживании двигателя, включающий: идентификационные данные двигателя и транспортного средства; нормативные и фактические данные о текущем состоянии ДВС; хронологические данные о проведенных обслуживаниях, в том числе настройке ЭБУ, и ремонтах ДВС; хронологические данные о технико-экономических характеристиках ДВС в увязке с проведенными ранее работами; заключение о техническом состоянии и необходимости проведения обслуживания и ремонта. 3) Диагностическая карта ДВС, включающая: данные о технико-эксплуатационных параметрах ДВС; данные диагностики о работе двигателя, считанные с датчиков, подключаемых к ЭБУ; данные диагностики, полученные при помощи приборов для измерения физических величин; коды ошибок, определенных системой самодиагностики автомобиля и хранящихся в памяти ЭБУ; результаты внешнего осмотра и органолептических наблюдений. 4) Информационно-аналитический отчет об эксплуатации ТС, включающий: идентификационные данные автомобиля и двигателя; персональные данные о владельце (физическом или юридическом лице) и водителе (водителях), осуществлявших эксплуатацию транспортных средств; данные о пробеге (километраже); данные об типовых условиях эксплуатации (интенсивность, состояние дорог, 35 климатические условия); данные об интенсивности использования ТС; данные о расходе топлива; данные о дефектах, сбоях и неисправностях в работе двигателя, возникавших во время эксплуатации с указанием условий эксплуатации и предполагаемых причин; заключение о техническом состоянии и необходимости проведения обслуживания и ремонта; рекомендации по эксплуатации и обслуживанию ТС; рекомендуемый план диагностических и регулировочных работ для повышения технико-экономических показателей эксплуатации ТС. 5) Информационный отчет о выполненных работах в вариантах для руководства и для клиента, включающий: данные о плановых и фактических сроках выполнения работ по диагностике, техническому обслуживанию и ремонту двигателей; данные о трудоемкости выполненных работ; данные об исполнителях выполнения работ; данные об отклонениях от регламента выполнения работ; заключение о приемке выполненных работ. 36 3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ АРХИТЕКТУРЫ И ПОВЕДЕНИЯ СИСТЕМЫ В данном разделе приводятся основные сведения о техническом проекте ИАС технической диагностики и облуживания автомобильных двигателей, включающем моделирование потоков данных, структурную схему программных компонентов ИАС, основные алгоритмы, используемые при обработке информации и принятии решений. 3.1 Структура программного комплекса Деятельность специалиста, выполняющего диагностику, обслуживание и настройку двигателя автомобиля является одной из наиболее сложных видов деятельностей, выполняемых в процессах технического обслуживания и ремонта ТС на авторемонтных предприятиях. Эта сложность определяется большой совокупностью информационных данных, необходимых для эффективного обслуживания ДВС, необходимостью учета индивидуальных особенностей каждого автомобиля и условий его эксплуатации, сложностью эффективной настройки современных системам управления двигателем. Все это определяет необходимость использования при проведении диагностики и настройки ДВС широкого набора аппаратно-программных средств и необходимостью их интегрирования в единое автоматизированное рабочее место для повышения эффективности деятельности самого специалиста и повышения качественных показателей обслуживаемых двигателей. Структура информационных потоков, используемых для работы программного комплекса специалиста по диагностике и настройке ДВС, представлена на рисунке 11 контекстной диаграммой потоков данных. Как следует из представленной диаграммы, система взаимодействует главным образом с диагностическим оборудованием и самим специалистом, поэтому необходимости разрабатывать ИАС как распределенную систему нет. Исходя из требований к составу выполняемых функций системы, разработана логическая структура программных модулей, представленная на рисунке 12 диаграммой потоков данных. Основными подсистемами являются следующие: сбор и подготовка данных; контроль работы ДВС; анализ технико-экономических показателей; планирование и проведение работ; формирование отчетных форм. Информационная модель, определяемая также требованиями к функциональным показателям, должна включать в себя накопители следующих данных: сведения об эксплуатации автомобиля; данные о состоянии двигателя; 37 справочные данные о конструкции, настройках и регламентным работам по обслуживанию ДВС; сведения о работах по диагностике, настройке и обслуживанию ДВС. Рисунок 11 – Контекстная диаграмма потоков данных Рисунок 12 – Структурная модель процессов и накопителей данных Исходя из представленных моделей потоков данных, отображающих логическую структуру разрабатываемой системы, была определена физическая архитектура 38 программного обеспечения, которая включает в себя 6 программных модулей: 1) настройки и калибровки ЭБУ; 2) мультимарочный сканер; 3) справочную информационную систему по ремонту автомобилей; 4) контроля и анализа состояния ДВС; 5) обработки эксплуатационных данных; 6) учета и планирования работ. Кроме того, для обеспечения перечисленных модулей данных в информационную структуру физически входят 3 базы данных: «Автомобили и ДВС», «Сервисный справочник» и «Работы». Программные модули проектируемой системы являются как приобретаемыми программными продуктами, так и разработанными специально в ходе данного проекта. К приобретаемым модулям относятся: 1) программа Chip Tuning Pro 7; 2) программный комплекс Autocom CDP Pro; 3) информационно-справочная система |