Сердюк А.И. Дипломное проектирование

Подождите немного. Документ загружается.

- краткий анализ существующих методов решения данной проблемы с

указанием преимуществ и недостатков, а также с учетом отечественного и

зарубежного опыта, обоснование выбранного пути решения этой проблемы

(1-1,5 мин);

- специальная часть должна быть освещена так, чтобы подчеркнуть са-

мостоятельное творчество дипломника, суть выполненной работы, новизну

проекта (5 - 6 мин);

- по экономической части необходимо выделить исходные данные для

расчета и отметить экономическую эффективность разработки (0,5 - 1 мин.);

- по разделу безопасности проекта должны быть указаны принятые ме-

ры по обеспечению безопасности работы на данном объекте (0,5 - 1 мин);

- заключение и выводы о проделанной работе, перспективы работ по

теме проекта (0,5-1 мин).

4 Основные требования к дипломному проекту

4.1 Тематика дипломного проекта

Тематика дипломного проекта должна отражать задачи, стоящие перед

отраслями и предприятиями страны. Она должна предусматривать автомати-

зацию действующих и создание новых автоматизированных технологий и

производств, средств автоматизации, применение алгоритмического, аппа-

ратного и программного обеспечения систем и средств контроля и управле-

ния ими, обеспечивающих выпуск конкурентоспособной продукции и осво-

бождающих человека полностью или частично от непосредственного участия

в процессах получения, трансформации, передачи, использования информа-

ции и управления производством.

Объектами дипломного проектирования по специальности 210200-

"Автоматизация технологических процессов и производств" являются:

- производственные и технологические процессы;

- автоматические и автоматизированные системы;

- средства технологического оснащения автоматизации, контроля, ди-

агностирования основного и вспомогательных производств;

- математическое, программное, информационное и техническое обес-

печения;

- методы, способы и средства их проектирования, изготовления, от-

ладки, производственных испытаний и научных исследований и так далее.

По числу исполнителей дипломные проекты подразделяются на инди-

видуальные и групповые.

Индивидуальный дипломный проект выполняется одним студентом-

дипломником, носит законченный характер и имеет самостоятельное значе-

ние для инженерной практики.

Сущность группового дипломного проектирования заключается в общ-

ности основной задачи и исходных данных для всех членов проектной груп-

пы и в самостоятельном индивидуальном решении каждым студентом-ди-

пломником своих частных задач, составляющих в совокупности и во вза-

имной увязке одну большую общую задачу комплексного проектирования.

Пояснительные записки и графические материалы при групповом проектиро-

вании должны оформляться индивидуально каждым студентом-дипломни-

ком. Экономическая часть и часть по безопасности проекта считаются об-

щей.

Защита комплексных групповых проектов проводится на одном заседа-

нии ГАК, при этом каждый из студентов-дипломников защищает свою часть

работы.

В отдельных случаях студенту может быть предложена тема для проек-

тирования, требующая проведения теоретических исследований или модели-

рования работы сложных систем автоматизации. Тогда дипломный проект

имеет исследовательский характер, в экономической части указываются за-

траты на проведение этих работ.

Предприятиям разрешается самим рекомендовать кафедре тему на ди-

пломное проектирование, однако право окончательного решения этого во-

проса остается за кафедрой.

4.2 Структура и содержание дипломного проекта

Исходные данные на дипломное проектирование формулируются в за-

висимости от характера поставленной задачи. В качестве исходных данных

могут быть использованы: описание объекта управления или системы; тех-

ническое задание на разработку системы (устройства, задачи и тому подоб-

ное); технический или рабочий проект системы управления и так далее.

Исходные данные должны содержать объем информации, позволяю-

щий решать задачи, изложенные в задании на дипломный проект.

Дипломный проект состоит из пояснительной записки и графической

части. Объем пояснительной записки должен быть 100-120 листов рукопис-

ного текста или 70-80 страниц машинописного текста формата А4 через пол-

тора интервала, не включая приложений.

Пояснительная записка оформляется в соответствии с требованиями

данных методических указаний и стандарта ОГУ СТП 101- 00 "Общие требо-

вания и правила оформления выпускных квалификационных работ, курсовых

проектов (работ), отчетов по РГР, по УИРС, по производственной практике и

рефератов" [6]. Студентам следует внимательно ознакомиться с СТП 101-00,

так как там приводятся основные требования к содержанию и оформлению

структурных элементов текстовой части выпускной квалификационной ра-

боты.

В пояснительной записке излагается основное содержание дипломного

проекта, которое иллюстрируется необходимыми рисунками, графиками и

таблицами. Изложение материала должно четко отражать творческую часть,

характеризующую самостоятельную работу автора проекта. Если в проекте

используется материал других авторов, то должна быть ссылка на соответст-

вующий источник. Выбор метода проектирования, производимые расчеты,

принимаемые решения должны кратко, но убедительно обосновываться. Не

рекомендуется обосновывать общеизвестные и очевидные положения, а так-

же повторять однотипные расчеты.

Отдельные вопросы проекта излагаются в пояснительной записке в по-

рядке логической последовательности и связываются по содержанию единст-

вом общего плана проекта.

Пояснительная записка должна включать:

- титульный лист;

- задание на дипломный проект;

- аннотацию (на русском и английском языках);

- содержание;

- введение;

- общую часть (раздел 1);

- проектную часть (раздел 2);

- экономическую часть (раздел 3);

- вопросы безопасности проекта (раздел 4);

- заключение;

- список использованных источников;

- приложения, включающие графические документы, распечатки про-

грамм, результаты работы на ЭВМ (в случае необходимости).

Примерное содержание, объем отдельных разделов пояснительной за-

писки и рекомендуемое количество чертежей графического материала при-

водятся в таблице 1.

Таблица 1

Раздел Содержание Объем

Введение

Актуальность темы, обоснование необходимости проектирования

с точки зрения повышения эффективности производства, экономии

ресурсов, решения социальных задач, улучшения организационных

форм производства и управления и т. п.

2-3 с.

1 Общая ха-

рактеристика

объекта

управления

или объекта

исследования

1.1 Краткая характеристика объекта управления, проектирования

или научного исследования (например, предприятия). Номенклатура

продукции, тип производства, структура предприятия, характеристика

технологического процесса, основные технико-экономические пока-

затели, общая архитектура системы, решаемые задачи, основные ха-

рактеристики).

1.2 Характеристика и анализ существующей системы, перспек-

тивы ее развития.

1.3 Содержательная постановка задач, решаемых в дипломном

проекте. Взаимосвязь решаемых задач с системой более высокого

уровня.

1.4 Обзор и анализ известных проектных решений по данной те-

матике. Отечественный и зарубежный опыт.

1.5 Цель и задачи дипломного проекта.

10 –15

с.

1-2

черт.

2 Проектная

часть

(См. ниже рекомендации по разработке проектной части ДП)

60-70 с.

4-6

черт.

3 Технико -

экономиче-

ское обосно-

вание проекта

Расчеты результирующих показателей эффективности проекта: ка-

питальных вложений (как абсолютных, так и удельных) - в пересчете

на соответствующий функциональный или технический параметр;

эксплуатационных затрат по проектируемому и базовому вариантам,

экономии от внедрения проектируемого варианта (задание конкрети-

зирует консультант по экономической части)

15-25 с.

1 черт.

4 Безопас-

ность проекта

Расчет освещенности проектируемого рабочего места оператора и

прочие вопросы по согласованию с консультантом кафедры "Безопас-

ность жизнедеятельности"

6-10 с.

Заключение

Основные выводы по работе, достигнутые результаты. Внедрение.

Перспективы внедрения проектных решений и их развития

1-2 с.

Список ис-

пользованных

источников

В список включаются наименования публикаций, рукописей (отче-

тов), проектной и нормативной документации и т. п., на которые

имеются ссылки в дипломном проекте.

Приложения

Громоздкие таблицы, схемы, графики, формы документов, тексты

программ и т. п.

К пояснительной записке дипломного проекта предъявляются сле-

дующие требования:

а) четкость и логическая последовательность изложения материала;

б) убедительность аргументации;

в) краткость и точность формулировок, исключающих возможность не-

однозначного толкования;

г) конкретность изложения результатов работы;

д) доказательность выводов и обоснованность рекомендаций.

Если в пояснительной записке принята специфическая терминология, а

также употребляются малораспространенные сокращения, новые символы,

обозначения и тому подобное, то их перечень должен быть представлен в по-

яснительной записке в виде отдельного списка под заголовком “ПЕРЕЧЕНЬ

УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ”. Список должен быть помещен после содер-

жания (перед введением). Если в пояснительной записке специальные тер-

мины, сокращения, символы, обозначения и тому подобное повторяются ме-

нее трех раз, ПЕРЕЧЕНЬ не составляется, а их расшифровка приводится в

тексте при первом упоминании.

Перечень должен располагаться столбцом, в котором слева в алфавит-

ном порядке приводят, например, сокращение, справа - его детальную рас-

шифровку.

5 Методические указания к выполнению отдельных час-

тей дипломного проекта

5.1 Введение дипломного проекта

Введение должно кратко характеризовать современное состояние изу-

чаемой проблемы, основание и исходные данные для разработки темы. В нем

обосновываются актуальность темы, степень новизны, формулируется цель

проектирования, которая увязываются с вопросами повышения эффективно-

сти и улучшения качества.

При написании введения следует избегать общих рассуждений, не

имеющих прямого отношения к теме. Введение составляет не более трех

страниц текста. Оно размещается на отдельном листе.

Слово "Введение" записывают посередине страницы с первой пропис-

ной буквы.

5.2 Общая характеристика объекта проектирования

В общей части дипломного проекта рассматриваются следующие во-

просы:

- общесистемные вопросы;

- постановка задач дипломного проектирования;

- обзор известных проектных решений по данной тематике.

В общесистемном разделе излагается системный подход к описанию

объектов управления, производится анализ их общих характеристик и суще-

ствующих систем управления, исследуются функциональная структура, со-

став и взаимодействие подсистем и задач.

Материалы общесистемного раздела разрабатываются по результатам

проводимой студентом самостоятельно учебно-исследовательской работы и

результатам преддипломной практики.

Системный подход к анализу хозяйственного руководства означает не-

обходимость рассмотрения каждого участка производства во всей совокуп-

ности образующих его элементов как более крупной системы, в которую он

входит, и решения всех вопросов с позиций этой общей системы. Каждое яв-

ление в развитии производства необходимо рассматривать не изолированно,

а в его связях с другими явлениями. Системность, наконец, заключается в

том, что и меры по хозяйственному руководству должны представлять собой

систему, не быть разрозненными и случайными.

Прежде чем приступить к решению поставленной в дипломном про-

екте задачи, следует рассмотреть ее в связи с более общей задачей. Если

предстоит разработка некоторой задачи в той или иной подсистеме АСУ,

АСНИ, АСУП, АСТПП, то необходимо рассмотреть в общих чертах всю

подсистему в целом, описать ее функциональное назначение, входную и вы-

ходную информацию, внутренние логические и информационные связи и

указать место и роль в общей схеме данной подсистемы той задачи, которая

решается в дипломном проекте.

Если дипломный проект посвящен разработке АСУ некоторого техно-

логического процесса, то в данном разделе следует рассматривать в общих

чертах технологический процесс, как объект управления, осветить работу

наиболее важных агрегатов, рассмотреть совокупность локальных регулято-

ров, применяемых в данном технологическом процессе с точки зрения воз-

можности их использования в рассматриваемой АСУТП. Необходимо вы-

явить и описать основные взаимосвязи технологического процесса.

Если в дипломном проекте рассматриваются отдельные вопросы по-

строения той или иной подсистемы (информационная база данных, пакеты

прикладных программ, система и средства передачи данных, выбор ком-

плекса технических средств и так далее), то в данном разделе необходимо в

общих чертах рассмотреть подсистему в целом, определить роль и место рас-

сматриваемого в дипломном проекте вопроса в данной подсистеме (системе).

Указанные вопросы могут быть самостоятельным объектом разработки.

При разработке комплекса задач управления описывается организаци-

онно-экономическая сущность задач, она оформляется в соответствии с до-

кументом “Описание постановки задач”, выполняемого в техническом про-

екте [5].

В обзоре проектных решений кратко излагаются существующие реше-

ния по данному вопросу с указанием достоинств и недостатков того или ино-

го решения, при этом необходимо учитывать отечественный и зарубежный

опыт.

В зависимости от направленности дипломного проекта в общей части

делается акцент на те вопросы, детальной разработке которых будет посвя-

щена проектная часть дипломного проекта.

При работе над первым разделом дипломного проекта «Общая харак-

теристика объекта» студент конкретизирует задание, выявляет конечную

цель ДП и формулирует задачи, которые необходимо решить для достижения

поставленной цели.

5.3 Проектная часть

Работа над проектной частью требует от дипломника практического

применения знаний по специальным дисциплинам для решения конкретных

задач в области автоматизации производства.

Весь возможный перечень тем дипломных проектов для специальности

210200 составить практически невозможно, поэтому в методических указа-

ниях приводится только примерный перечень тем и вопросов, подлежащих

разработке.

5.3.1 Проектирование автоматизированного производственного

процесса изготовления сборочного узла

По данной теме дипломные проекты связаны со сквозным использова-

нием компьютерных систем инженерного анализа, автоматизированного

проектирования, автоматизации технологической подготовки и изготовления

изделий в условиях ГПС.

Цель проекта – продемонстрировать возможности безбумажной техно-

логии решения инженерных задач на примере конкретного производствен-

ного изделия.

В специальной части дипломного проекта необходимо проработать

следующие вопросы:

а) проектирование конструкций узла и комплектующих деталей.

Приводится общая последовательность разработки конструкции изде-

лия - от формулировки служебного назначения изделия до назначения техни-

ческих требований на поверхности комплектующих деталей (точность гео-

метрических размеров, форм, взаимного расположения поверхностей и тре-

бований по шероховатости).

Выполняется обзор современных САПР, приводятся особенности и ос-

новные характеристики выбранной системы. Особое внимание уделяется

возможности безбумажной передачи конструкторской информации в

АСТПП.

Разрабатывается графический образ изделия, включая каркасную и

твердотельную модели, а также трехмерное изображение.

С использованием систем инженерного анализа выполняются компью-

терные расчеты основных конструктивных элементов изделия.

б) проектирование технологии сборки изделия и механической обра-

ботки корпусной детали.

Выполняется анализ базовых (при их наличии) технологических про-

цессов сборки и механической обработки изделия. Выявляются недостатки

технологии с точки зрения автоматизированного изготовления; элементы

(инструмент, оснастка, оборудование, средства контроля), требующие за-

мены при автоматизированном производственном процессе изготовления.

Выполняется обзор современных АСТПП, описываются их возможно-

сти и основные характеристики.

В выбранной компьютерной системе разрабатываются (модернизиру-

ются) последовательности сборки изделия и технологический процесс меха-

нической обработки одной из корпусных деталей.

Для изготовления детали на станках ГПС разрабатывается управляю-

щая программа для системы ЧПУ.

в) проектирование ГПС механообработки.

Раздел содержит объемные расчеты основного технологического и сер-

висного оборудования, результаты структурного и параметрического синтеза

ГПС, основанного на моделировании производственного процесса, сводную

ведомость технических параметров и организационно-экономических харак-

теристик ГПС.

г) план-график механической обработки деталей и сборки изделия.

Анализируется возможность механической обработки деталей и сборки

изделия по принципу "точно в срок". Для этого выполняется укрупненное

нормирование операций сборки узла и механообработки комплектующих де-

талей. Затем строится временная диаграмма запуска заготовок в обработку,

их механообработки и сборки. Цель построения диаграммы – показать пре-

имущества организации изготовления деталей сборочными комплектами.

Графическая часть дипломного проекта должна демонстрировать воз-

можности сквозной компьютерной автоматизации производства. В поясни-

тельной записке и кратко в докладе следует привести критических анализ не-

достатков, с которыми дипломник столкнулся при работе с той или иной

компьютерной системой.

5.3.2 Проектирование гибкой производственной системы

По данной проблеме дипломные проекты могут быть связаны с разра-

боткой отдельных элементов, устройств, подсистем и системы в целом. Осо-

бое место занимают вопросы компьютерного моделирования работы ГПС,

включая разработку алгоритмического и программного обеспечения.

При разработке общего проекта ГПС необходимо осветить следующие

вопросы:

а) особенности проектирования ГПС.

Раскрывается, что ГПС - сложная система, качество работы которой за-

висит от согласованной работы всех ее элементов, она имеет высокую стои-

мость, при проектировании нет этапа создания опытного образца, ошибки

увеличивают срок окупаемости и так далее.

Рассматривается, как и в какой последовательности планируется рас-

считывать характеристики ГПС и ее подсистем. Формулируется необходи-

мый набор исходных данных для проектирования.

б) структурно-параметрический синтез ГПС.

Приводится алгоритм синтеза структуры и параметров ГПС, основан-

ный на применении компьютерного моделирования производственного про-

цесса. Процесс принятия решений обосновывается результатами моделиро-

вания (диаграммами, графиками, копиями экрана).

Результатом синтеза является список выходных параметров оборудова-

ния ГПС, обеспечивающих заданный уровень эффективности системы. По-

лученный список параметров служит техническим заданием на разработку

подсистем следующего уровня иерархии.

в) проектирование подсистемы или устройства ГПС.

По результатам структурно-параметрического синтеза по согласованию

с руководителем или куратором проекта разрабатывается одна из обеспечи-

вающих подсистем либо конкретное техническое устройство ГПС. Это могут

быть, к примеру:

- система управления робокарой, реализующая требуемые правила

приоритетов в обслуживании станков;

- электропривод, обеспечивающий требуемую длительность цикла

смены палет на робокаре;

- конструкция инструментального робота с заданными параметрами,

обеспечивающего доставку инструментальных наладок со склада к станкам,

и другие.

г) специальный вопрос проекта.

Выбирается по согласованию с руководителем дипломного проекта и

увязывается с общей разработкой. Вопрос должен отражать знания диплом-

ником профилирующих дисциплин специальности: теории управления, диаг-

ностики и надежности автоматизированных систем, моделирования систем,

программирования и других.

5.3.3 Проектирование подсистем и задач АСУ

По данной проблеме темы дипломных проектов связаны чаще всего с

разработкой функциональных подсистем и задач АСУ, информационного

обеспечения, технического обеспечения и так далее.

Основное внимание при разработке данной темы необходимо уделить

построению и анализу совокупности задач (подзадач), решаемых в подсис-

теме, а также разработке алгоритмов решения задач и их программной реали-

зации.

Задача представляет собой основную структурную единицу функцио-

нальной части АСУ. Выделение задачи позволяет вести автономное проекти-

рование и внедрять некоторые из задач параллельно с проектированием дру-

гих. При этом должны учитываться информационные взаимосвязи между

различными задачами. Результатом проектирования любой задачи является

один из разделов технического проекта “Описание постановки задачи” и со-

ответствующий раздел рабочего проекта “Программы решения задачи”.

В специальной части дипломного проекта необходимо проработать

следующие вопросы:

а) входная информация.

Здесь дается описание процедур подготовки исходной информации,

включая перечень подразделений исполнителей, описание регламента и тех-

нологических операций подготовки данных.

Приводятся наименования и формы документов, условные обозначе-

ния, правила заполнения, сроки годности и хранения документов. Кроме то-

го, необходимо дать количественные характеристики входного потока ин-

формации.

б) выходная информация.

Приводится описание условных обозначений, форм получаемых доку-

ментов, процедур получения и использования этих форм. Дается перечень

подразделений и описание производственно-хозяйственных ситуаций, в ко-

торых используется полученная форма. Кроме того, необходимо отразить ко-

личественные характеристики объема информации и сроки получения ин-

формации.

в) внешние информационные связи.