Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и постановка задач исследования процессов для повышения эффективности подготовки опытного производства 15
1.1 Теоретические аспекты оптимального управления в проектно-технологических решениях подготовки опытных производств 15
1.2 Краткая характеристика существующего положения по управлению созданием современных приборных комплексов технологической подготовки производства в условиях опытных производств 19
1.3 Современные принципы совершенствования методов управления процессами подготовки производства новых технических средств... 21
1.4 Содержательная постановка задачи совершенствования основных направлений ускорения процессов подготовки производства в условиях функционирования АСУ 26
1.5 Процессы проектирования АС КТА и управление технологической подготовкой опытного производства 34
1.6 Постановка задачи исследований для совершенствования процессов конструкторско-технологического анализа по созданию сложных технических средств в опытном производстве 40
ВЫВОДЫ 43
2. Исследование и разработка методов совершенствования процессов подготовки опытного производства в условиях действия автоматизированных систем 45
2.1 Функциональная и математическая интерпретация автоматизированных систем 45
2.2 Основные системные показатели автоматизированных систем подготовки производства 52
2.3 Автоматизированная система конструкторско-технологического анализа как объект проектирования АСУ ТП 57
2.4 Математическое обобщение аналитических выражений
по количественной оценке технологического совершенства
создаваемых изделий 62
2.5 Разработка методики автоматизированного процесса оценки технического совершенства и рациональности конструкции 68
2.6 Разработка метода описания автоматизированной системы конструкторско-технологического анализа на основе структурирования математической модели системы 79
ВЫВОДЫ 88
3. Применение автоматизированной системы конструкторско-технологического анализа для решения задач технологической подготовки производства 90
3.1 Модель и алгоритм функционирования системы формирования на ПЭВМ технических расчетно-аналитических документов конструкторско-технологического и производственного назначения 90
3.2 Методика проектирования маршрутной технологии изготовления объектов производства на основе классификаторов типовых технологических операций 95
3.3 Методика автоматизированного расчета потребности материалов на базе проведения конструкторско-технологического анализа 101
3.4 Методика определения нормы гарантированных и страховых запасов материалов в опытном производстве 108
3.5 Метод организации и управления подготовкой производства и изготовлением сложных изделий, на основе автоматизированной дифференциации объектов производства по уровням вхождения... 114
3.6 Модель интегрированной производственной системы в условиях действия системы конструкторско-технологического анализа 120
ВЫВОДЫ 125
4 Анализ результатов исследований на основе совершенствования организационно- технической структуры и проведения расчетов экономической эффективности 127
4.1 Совершенствование организационно- технической структуры технологической подготовки опытного производства в условиях функционирования АС КТА 127
4.2 Моделирование элементов системы на уровне задач на примере функции "Конструкторско-технологический анализ проектируемых объектов производства", "Обеспечение технологичности конструкции" 130
4.3 Оценка эффективности использования результатов по эффекту опережающей информации 152
4.4 Расчет экономической эффективности от внедрения автоматизированной системы конструкторско-технологического анализа 156
Выводы 161
Основные результаты и выводы 162
Библиографическийсписок
- Теоретические аспекты оптимального управления в проектно-технологических решениях подготовки опытных производств
- Функциональная и математическая интерпретация автоматизированных систем
- Модель и алгоритм функционирования системы формирования на ПЭВМ технических расчетно-аналитических документов конструкторско-технологического и производственного назначения
- Совершенствование организационно- технической структуры технологической подготовки опытного производства в условиях функционирования АС КТА
Введение к работе
Для современной промышленности характерно совмещение электронно-вычислительной техники с технологическим оборудованием, интеграции компьютерной техники в системы машин. В результате появляются поколения новых средств труда, новые технологии, позволяющие повышать эффективность и гибкость производственного процесса и качество продукции, сокращать производственный цикл по выпуску изделий, начиная с момента проектирования изделий до изготовления.
На современном этапе научно- технического прогресса происходят существенные изменения в организации, создании и применении систем автоматизированного проектирования и автоматизированных системах управления подготовкой производства. Это выражается в продолжении процесса концентрации производства новых современных изделий, причем, в то же время, под влиянием индивидуализации спроса, расширения использования средств автоматизации, быстрого развития наукоемких производств, уменьшения объемов производства до оптимальных размеров, предъявляются и совершенно иные требования к средствам автоматизированного проектирования в подготовке опытного производства.
Практикой подтверждается, что во всех сферах технологической
подготовки производства большинства приборостроительных предприятий
объем работ составляет от 50-Н35 % от производства основных изделий.
Таким образом, развитие автоматизированных систем проектирования и
АСУ ТПП обусловлено объективными факторами. Достижения в области
микроэлектроники, вычислительной техники, информатики и
интерфейсной связи позволили перевести решение проблемы
автоматизации производства в практическую плоскость, начиная с
создания, модернизации или повышения эффективности
7 автоматизированных систем проектирования под данную предметную область. Появилась возможность автоматизировать не только массовое и серийное производство, но и опытные производства, а следовательно и подготовку этих производств.
Задачей и актуальной проблемой настоящей работы является максимальная систематизация и снижение затрат на технологическую подготовку опытного производства за счет комплексного повышения эффективности уже существующих и внедрению новых автоматизированных систем.
Создаваемые в настоящее время образцы новой техники и, соответственно, средства технологического оснащения для их производства настолько сложны и требуют таких затрат труда и времени, что, если представить проект сложной системы или комплекса, разрабатываемого без применения САПР и АСУ, то можно с уверенностью сказать, что на момент окончания работ такой проект морально устареет. Поэтому единственный выход состоит в кардинальном сокращении сроков проектирования, которое может быть достигнуто при использовании систем автоматизированного проектирования (САПР), позволяющих осуществлять сквозную автоматизацию всех этапов проектирования сложных систем и комплексов, а также средств оснащения для их изготовления (производства).
На основе вышеизложенного, научной новизной и практической проблемой в настоящей работе является разработка методов, приемов и правил совершенствования проектно- технологических процедур в подготовке опытных производств на основе внедрения автоматизированной системы конструкторско-технологического анализа, снижение затратоемкости с полным использованием САПР и АСУ ТПП. Тем более, что в условиях рыночных отношений, повышения сложности основных изделий и изделий подготовки производства в любой отрасли, государством ставится задача четкого исполнения бюджета по
8 производству высококачественной продукции (в том числе военной техники).
Целью диссертации является совершенствование системы
подготовки опытного производства в условиях автоматизированного
проектирования изделий с сокращением сроков выпуска изделий новых
поколений по проектно-производственному циклу - «исследование-
проектирование-производство» на основе использования
автоматизированной системы конструкторско-технологического анализа (АС
КТА); создание методик автоматизированного процесса оценки
технологического совершенства и рациональности конструкции; разработка
метода дифференцированного запуска изделий в производство и схемно-
алгоритмических решений АС КТА функционирования системы в условиях
опытных производств.
Следовательно, основными направлениями исследований являются:
Исследование методик совершенствования технологических и организационных процессов при создании сложных технических средств, действующих в опытном производстве.
Исследование структурной организации автоматизированной системы конструкторско-технологического анализа с использованием методологии SADT, выявить влияние основных функциональных показателей на проектирование системы КТА.
3. Исследование проектно-технологической и управленческой
информации опытного производства, технологической, организационно-
технической и расчетно-аналитической документации, для разработки АС
КТА.
По результатам исследований:
1. Разработать методику автоматизированного процесса оценки технического совершенства и рациональности конструкции.
Разработать методику математического обобщения аналитических выражений по количественной оценке технологического совершенства создаваемых изделий.
Разработать модель функционирования системы формирования на ПЭВМ технических, расчетно-аналитических документов конструкторско-технологического и производственного назначения.
Разработать методику проектирования маршрутной технологии изготовления объектов производства на основе классификаторов типовых технологических операций.
Разработать методику автоматизированного расчета потребности материалов на базе проведения конструкторско-технологического анализа
Разработать методику определения нормы гарантированных и страховых запасов материалов в опытном производстве.
7. Разработать метод организации и управления подготовкой
производства и изготовления сложных изделий, на основе
;* автоматизированной дифференциации объектов производства по уровням
вхождения.
8. Разработать модель интегрированной производственной системы в
условиях действия системы конструкторско-технологического анализа.
В работе сочетаются математические, экономико-математические, графоаналитические методы исследований с использованием методов и приемов высшей математики, исследования операций, теории графов и др.
В работе автором иллюстрируются и развиваются теоретические и
методические положения совершенствования проектно- технологических
процедур организации технологической подготовки производства. ф
Научной новизной в настоящей работе обладают следующие
результаты:
1. Методика автоматизированного процесса оценки технического
<* совершенства и рациональности конструкций.
Модель АС КТА, предназначенная для совершенствования технических решений для автоматизированного проектирования технологических процессов на ранних этапах проектирования и изготовления сложных технических средств.
Графическая информационная модель ТПП, обеспечивающая совершенствование организационно- технической структуры технологической подготовки для условии опытных производств.
Направлением защиты в настоящей работе являются:
1. Модель автоматизированной системы КТА подготовки опытного
производства в условиях функционирования АС ТПП и САПР.
2. Методика конструкторско-технологического анализа изделий,
обеспечивающая возможность автоматизированной переработки и ин
теграции информации о конструкторско-технологических и организационно-
технических особенностях объектов производства, непосредственно сразу
после окончания проектирования.
А 3. Методика автоматизированного процесса оценки технического
совершенства и рациональности конструкции.
4. Метод организации и управления подготовкой производства и
изготовления сложных изделий, реализующий принцип автоматизированной
дифференциации объектов производства по уровням вхождения,
обеспечивших организацию процесса подготовки производства параллельно
с процессом изготовления изделий и их составных частей.
В первом разделе представлена и обоснована необходимость
разработки АС КТА, как входящего интегрирующего модуля общей системы
АСУ ТПП опытного производства. Дается краткий обзор существующего
положения по управлению созданием сложных технических систем в
условиях опытных производств, анализируются недостатки наиболее
распространенных систем управления и проектирования. На основании
'* опыта разработок формулируются основные принципы и их техническая
основа совершенствования процесса создания технических средств.
На основе принципов теории преемственности, образующих в совокупности наиболее перспективную научно-методическую основу совершенствования всех элементов научно-производственного процесса, исследуется процесс управления созданием сложных технических систем в цикле «Исследование- проектирование- производство». Даётся обоснование структуры многоуровневой системы управления технологической подготовкой производства (ТПП), реализуемой путём декомпозиции этого цикла на три последовательных взаимосвязанных этапа:
перспективная ТПП, рабочая ТПП и ТПП, совершенствующая изделия на этапе «Производство» и представляющая собой совокупность различных относительно замкнутых контуров управления с соответствующими методами решения задач.
В заключительной части раздела, на основе анализа факторов, определяющих пути сокращения длительности цикла ТПП и удельного веса трудовых затрат на реализацию отдельных функций ТПП в общем объёме работ, устанавливается несоответствие распределения удельных затрат на реализацию соответствующих функций системы тем задачам, которые они призваны решать. Формулируются выводы по первому разделу. і
Во втором разделе проводится исследование и разработка методов решения поставленных задач. Исследуются частные случаи постановок этих задач и возможности использования аналитических методов решения. На основе исследования взаимосвязи свойств конструкции изделий с технологией производства формулируется теоретическое обоснование целесообразности и необходимости изменения подхода к организационно-технологическому обеспечению режима функционирования блока конструкторско-технологического анализа в процессе проектирования объектов производства. Выполняется математическое обобщение аналитических выражений для расчёта количественной оценки технологического совершенства создаваемых конструкций, предлагается методика автоматизированного процесса интегрированной оценки
12 технологического совершенства конструкций на базе применения поэлементного технико-экономического анализа параметров их составных частей.
Разрабатываются принципы и организационно-техническая структура процессов формирования опережающей информации о конструкторско-технологических и организационно-технических особенностях объектов производства по результатам конструкторско-технологического анализа изделий в процессе их проектирования. Предлагается оригинальное описание алгоритмической модели решения задач по формированию на ПЭВМ нормативно-информационной базы АСУ подготовкой производства на основе системного подхода. Сформулированы выводы к главе.
В третьем разделе рассматриваются и решаются задачи применения автоматизированной системы КТА при решении практических задач ТПП по изготовления объектов производства.
Предлагается модель функционирования системы формирования на
ПЭВМ расчетно-аналитических документов конструкторско-
технологического и производственного назначения, интегрирующих информацию об объектах производства, сформированную в процессе их проектирования.
Разрабатываются методики, расширяющие функциональные возможности автоматизированной системы переработки информации и управления в условиях действия интегрированной производственной системы.
Разрабатывается модель функционирования интегрированной производственной системы с функциональным распределением задач, решаемых в различных управляемых комплексах, объединенных на принципах целевого управления ТПП. Формулируются выводы к третьему разделу.
В четвертом разделе по проведенным исследованиям и экспериментам анализируются результаты, и проводится расчет экономической
13 эффективности от внедрения фрагментов диссертации на конкретном предприятии ФГУП «НПО «Марс» в ценах 2003-^-2004 годов. На примере частных задач показан подход к совершенствованию организационно-технической структуры функций автоматизированной системы переработки информации и управления ТПП для условий опытного производства. Формулируются выводы по разделу.
В разделе «Основные результаты и выводы» формулируются выводы, резюмируются научные и практические результаты, научная новизна исследований, определяется полезность выполнения работы и др.
В перечень литературы автором внесено 131 наименование первоисточников, используемых при написании настоящей работы.
В приложении представлены акт и справка о внедрении фрагментов диссертации на предприятияе приборостроительной отрасли и учебном заведении ИАТУ УлГТУ.
По теме диссертации опубликовано: научно- технических статей- 7, научно- технических докладов в сборниках- 4; заявок на изобретение- 1.
Теоретические аспекты оптимального управления в проектно-технологических решениях подготовки опытных производств
В основе деятельности инженера - проектировщика лежит процесс проектирования, под которым в общем случае понимают выбор некоторого способа действия, направленного на составление описания, необходимого для создания в определенных условиях еще несуществующего объекта с возможной оптимизацией заданных его характеристик. Внедрение вычислительной техники в инженерно- технологическую деятельность потребовало строго формализованного подхода к процессу проектирования сложных технических средств, к которым относятся технологические процессы в приборо- и машиностроении. При создании автоматизированных систем управления (АСУ) и систем автоматизированного проектирования (САПР) в основу общего подхода к процессу проектирования закладывается алгоритм, включающий три этапа: синтез, анализ и принятие оптимального решения (рис 1.1.) [72].
Рассмотрим данный алгоритм (рис 1.1.). После определения цели проектирования происходит формирование (генерирование) возможных вариантов (альтернатив) решения проектной задачи. Этот этап называется синтезом и охватывает наиболее творческие виды работ по созданию объекта. В современных АСУ ТПП на этом этапе могут генерироваться принципиально новые технические решения.
Следующий этап процесса проектирования - это инженерно-технологический анализ. Он направлен на детализацию намеченных вариантов решения задачи (определение структуры и отдельных параметров проектируемого объекта- изделия) и проверку возможных условий функционирования объекта. Определяющими видами работ на данном этапе являются математическое моделирование объекта-изделия и его исследование на основе этой модели, с целью выяснения основных функциональных свойств в рассматриваемой области.
Информация, полученная в результате анализа, позволяет перейти к третьему этапу процесса проектирования - принятию оптимального решения. Это наиболее ответственный этап, цель которого- выявление единственного решения задачи среди возможных вариантов. На этом этапе наиболее универсальными являются многошаговые методы принятий решений, при которых каждый последующий шаг сужает область поиска и ограничивает число альтернатив.
Рассмотренная схема (рис 1.1) показывает, что основные задачи, решаемые на втором этапе - этапе анализа, связаны с оптимизацией технических объектов (технических решений).
Итак, оптимизация- это процесс нахождения экстремума некоторой количественной величины (параметра) проектируемого объекта, представляемый в виде функции. Если эта функция характеризует полезное свойство объекта, то определяется максимальное ее значение, если нет-минимальное.
Обычно в инженерно- технологической практике используется термин «оптимальное решение» или «оптимальный проект», под которым в этом случае понимается наилучшее из некоторого множества решение, удовлетворяющее всем требованиям, предъявляемым проектируемому объекту [61].
Широкое использование во всех сферах инженерной деятельности различных методов и приемов оптимизации, в основе которых лежит определенный математический аппарат, позволило сформулировать целое направление прикладной математики, получившее название «исследование операций».
В современном представлении теория оптимизации в инженерной практике включает совокупность фундаментальных математических результатов и численных методов, ориентированных на нахождение наилучших вариантов из множества альтернатив и позволяющих избежать полного перебора и сравнения возможных вариантов. Процесс оптимизации лежит в основе инженерной деятельности, направленной на проектирование новых, более эффективных и менее дорогостоящих технических средств. Достижение этих двух основных целей любого процесса проектирования сопряжено, как уже отмечалось, с синтезом различных элементов, анализом множества их состояний и выбором из них такого состояния, при котором обеспечиваются наилучшие показатели функционирования технических объектов.
Размерность большинства инженерных задач достаточно велика и проведение расчетов по оптимизации требует значительных затрат времени. Поэтому в условиях неавтоматизированного проектирования, решение задач оптимизации практически не проводилось. Становление теории оптимизации во многом связано с появлением сходящихся численных методов оптимизации.
Большинство используемых методов оптимизации являются по своей сути инвариантными и могут использоваться при решении различных проектных задач [2]. Поэтому, в настоящее время, имеются десятки численных методов оптимизации, которые оформлены в виде стандартных процедур (алгоритмов) и хранятся в библиотеках прикладных программ. В этих условиях перед проектировщиком встает задача правильного выбора метода и соответствующих наборов этих программ. Так, при расчете оптимальных режимов резания могут использоваться стандартные программы симплекс-метода или других методов линейного программирования. Однако, при этом достаточно сложной задачей является стыковка принятой математической модели объекта с соответствующими программами оптимизации.
Поиск оптимальных технических решений в технологии приборостроения затруднен в связи с низким уровнем формализации существующих методов проектирования технологических процессов и сложностью построения соответствующих математических моделей. Поэтому, главным вопросом оптимизации технологической подготовки опытного производства при создании АСУ ТПП является разработка математических моделей различных технологических объектов и их информационное обеспечение.
Сфера применения методов оптимизации в технологии приборостроения достаточно широка: проектирование отдельных структурных элементов технических систем, какими, например, -являются режимы резания, проектирование более сложных структур, таких как технологические маршруты и операции обработки, и, наконец, 4 проектирование цехов и промышленных предприятий в целом, отдельных модулей АСУ ТПП и т.п.
Функциональная и математическая интерпретация автоматизированных систем
Технологические процессы служат материальной базой любого производства, тем более такого высокотехнологичного как приборостроительное производство, поэтому для повышения эффективности производства по критериям: производительности, качества, надежности выпускаемой продукции, рентабельности, необходимо обеспечивать «управляемость» проектно-технологических и производственных процессов с внедрением автоматизированных систем управления (АСУ, АСУП, АСУ ТП и др.).
Сформулируем с позиции функционального подхода главную функцию АСУ, АСУП, АСУ ТП, АСУ ТПП, САПР- это технические человеко-машинные системы, или совокупность взаимодействующих элементов и технических средств (ЭВМ), объединенных единством цели и общими целенаправленными правилами обмена данными, то есть взаимоотношениями [49].
Под совокупностью элементов понимается такой набор, который позволяет иметь у АСУ некоторую общую характеристику, которая хотя и определяется характеристиками отдельных элементов, однако не присуща ни отдельному элементу, ни простому набору невзаимосвязанных элементов.
Под взаимосвязью элементов понимается тот факт, что элементы, не имеющие связи (взаимовлияния) с другими элементами системы, не входят в ее состав. Автоматизированная система определяется не только наличием общей характеристики, но и некоторым набором целенаправленных правил обмена данными и взаимоотношений между элементами (то есть интерфейсом), что позволяет иметь для АСУ в целом некоторую целенаправленность действия (управления), стремления к выполнению ее главной функции либо достижения определенного заданного состояния.
Таким образом, совокупность правил обмена данными математического, функционального, технологического, экономического, организационного и другого характера требований к средствам, обеспечивающим взаимосвязь между элементами через интерфейсы и взаимоувязку в интерактивном или программном режимах работы между человеком, ЭВМ и устройствами, которые в совокупности выполняют функцию управления, называются автоматизированными системами управления (АСУ) [65].
Представим математическую интерпретацию обобщенной АСУ в виде множества: обобщГ = By Vy 4j Ly My, В у, Су...,), (2.1) где АобобщГ- обобщенная АСУ по функции выполнения полезного действия; S,j - система (совокупность подсистем) по / -ой функции С J вариантом, то есть состав системы; \Ру,7 ,Му,..,\ - совокупность составляющих подсистем; fy- система управления подготовкой производства по главной функции производства в предметной области; Ту- подсистема управления типом производства (сборочное, механообрабатывающее и т.д.) по функции производства; Ly- подсистема информационного управления производством по функции предприятия;
Му- подсистема материального, инженерного, технического и проектного обеспечения по функции предприятия; By- подсистема конструкторско-технологического анализа по функции предприятия;
Су- подсистема финансовой и стоимостной инженерии, бизнес-планирования, координации действий между службами предприятия по его функциональности и назначению; {...,...,}- прочие подсистемы (дополняются в зависимости от требований предприятия и функциональности).
С позиции функционального подхода, технический состав AC КТА (Sy) опишем изменениями входных и выходных параметров через операторы действия, характеризующие состав (Sy) с другими подсистемами (5 у).
Модель и алгоритм функционирования системы формирования на ПЭВМ технических расчетно-аналитических документов конструкторско-технологического и производственного назначения
Внесение изменений в конструкторскую документацию вызывает большое количество изменений в последующих документах, что при ручном их выпуске приводит к значительным трудовым и материальным затратам, а при широкой номенклатуре изделий, частой смене объектов производства, особенно при наличие современных сложных изделий, становится практически невыполнимой задачей. Отсюда понятно, почему 40-70 % рабочего времени квалифицированных специалистов затрачивается не на творческую деятельность, а на внесение изменений в ранее разработанную документацию, их оформление и согласование, а также на переделку ранее изготовленных деталей и узлов [10].
На основе разработанной выше модели конструкторско технологического анализа изделий в процессе проектирования, возможен автоматизированный способ формирования конструкторских, организационно-технических и производственных документов.
На рис. 3.1. изображена схема функционирования системы формирования документов, производных от массивов карт конструкторско-технологического анализа и спецификации (СП) с использованием ПЭВМ.
Алгоритм решения задачи состоит из следующих этапов: 1. Конструирование изделия, сборочной единицы, детали, в процессе которого формируются основные компоненты этого этапа: - конструкторская спецификация; информационный массив карт конструкторско-технологического анализа.
Карты КТА- это новый документ, не предусмотренный стандартами ЕСТД и предназначенный для использования в процессе конструкторско-технологического анализа изделий на этапе проектирования с занесением всей сопутствующей информации в базу данных, реализованную на ПЭВМ. Этот документ предназначен практически реализовать общие правила обеспечения технологичности конструкции сборочных единиц и деталей, установленных ЕСТПП, и является результатом оценки технического совершенства и рациональности конструкции объектов производства и организующим началом процессов ТПП и производства. Форма и содержание КТА приведены на рис. 3.2.
В графе «Обозначение» КТА содержит 4 зоны:
Зона 1- для простановки параметров оценки технологического совершенства и рациональности конструкции деталей и сборочных единиц в соответствии с методом [16], в целях использования их в автоматизированной системе управления уровнем технологичности изделий.
Зона 2- для простановки организационно- технологических признаков в соответствии с табл. 2.5., в целях получения сводной информации для разработки мероприятий по совершенствованию производства.
Зона 3- для простановки значений, классифицирующих детали, сборочные единицы по различным классификационным группировкам в соответствии с классификаторами [15,16], в целях решения всевозможных задач в системе ТПП и производства (например, формирование специфицированных и сводных норм расхода материалов).
Зона 4- для простановки операций и маршрута изготовления объектов производства на основе типовых технологических операций, в целях получения автоматизированным методом технологии изготовления изделия.
Кроме этого, в картах КТА предусмотрены специальные поля для простановки поправочного коэффициента штучного времени, используемого для автоматизированного нормирования технологического процесса. 2. Выполнение расчетно-аналитических операций. Сортировка введенных данных, разузлование, группирование и т.д. 3. Для выполнения задач в системе ТПП, кроме массивов СП и КТА, при выполнении этого этапа используется информационный массив нормативной базы, характеризующий составные элементы процесса ТПП: - типовые технологические операции по видам производств; - справочник укрупненных материалов; справочник вхождения специфицированной номенклатуры материалов в укрупнения; - справочник перевода единиц измерения; - справочник удельных норм вспомогательных материалов; - ограничительный перечень материалов, крепежа, покупных изделий и изделий МЗК; - справочник трудоемкости по видам работ на типовые представители технологической оснастки; - справочник укрупнений комплектующих изделий. 4. Вывод информации.
Полный комплект документов, которые можно получить как производные от информации, заложенной в СП и картах КТА, приводить нецелесообразно, так как анализ материалов, изложенных выше, дает ясное представление о возможностях системы. 5. Контроль полноты и качества введенной в ЭВМ информации из СП и КТА, осуществляется двумя методами: визуальным и автоматизированным. 6. Размножение выходных документов. 7. Передача документов потребителям.
Таким образом, использование этапа конструкторско технологического анализа изделия в процессе его разработки и автоматизированные методы переработки результатов анализа позволяют V: повысить уровень организации и управления процессами ТПП и производства. Совмещение этого процесса с этапом проектирования изделия позволяет, за счет формирования на ПЭВМ управляющей машинной документации, одновременно с разработкой конструкторской документации, выполнить работы по выпуску технологической, организационно-технической и экономической документации.
Внедрение методов автоматизированного решения технологических задач позволяет сократить сроки проектирования технологических процессов в 10-15 раз [24,30]. Высокая эффективность автоматизированных методов привлекает к ним внимание самого широкого контингента пользователей.
В современных условиях повышение эффективности производства достигается за счет совершенствования технологии, форм и методов организации производства. Процесс совершенствования производства многогранен. Это прежде всего решение задач внедрения прогрессивных технологических процессов, широкое внедрение стандартных средств технологического оснащения, интенсификация всех технологических режимов.
Совершенствование организационно- технической структуры технологической подготовки опытного производства в условиях функционирования АС КТА
В настоящее время автоматизация процессов труда охватывает все стадии научно- производственного процесса, начиная от научных исследований и кончая изготовлением предметов труда.
Эффективность функционирования системы управления производством новых изделий определяется интеграцией обработки информации, необходимой для управления объектом.
Таким образом, ТПП можно рассматривать в общем случае как непрерывный во времени процесс последовательного преобразования одного и того же объекта разработки и изготовления, представляемого на разных стадиях его жизненного цикла в различной форме, то есть как систему управления производственно- технологическим объектом.
Сложившиеся на большинстве предприятий методы и практика ТПП не отвечают требованиям научно- технического прогресса.
Во- первых, практика отработки конструкции нового изделия на технологичность и серийнопригодность не обеспечивает формирование опережающей информации о конструктивно- технологических и организационно- технических особенностях объектов производства.
Во-вторых, несмотря на то, что до 80% деталей технических средств являются типовыми, методы типизации технологических процессов применяются явно недостаточно, хотя опыт передовых предприятий показывает, что повышение уровня типизации технологических процессов с 10 до 60 % позволяет сократить объем разрабатываемой документации в 6-8 раз, повысить качество проектирования и широкого использования системы стандартной принадлежности оснастки и агрегатированного оборудования [25].
Разработанные принципы, методы и базовые схемно- алгоритмические решения реализации таких функций ТПП, как "Обеспечение технического совершенства и рациональности конструкций", "Конструкторско-технологический анализ проектируемых объектов производства" позволили реализовать метод ускоренной технологической подготовки производства сложных технических средств в условиях опытного производства, который позволил пересмотреть методы и практику ТПП.
По результатам проведенных работ было разработано функциональное распределение задач подготовки производства по комплексам управления интегрированной производственной системы (представлено на рис.3.10.)
1. Комплекс управления уровнем технологического совершенства и рациональностью конструкций: - расчет уровня унификации и стандартизации; - расчет показателей технологичности конструкций; конструктивно- технологический анализ технологического совершенства приборных комплексов на основе количественной оценки уровня технологичности параметров чертежа с эталонными параметрами; конструкторско-технологическая классификация объектов производства по конструкторско-технологическим признакам; технологическая классификация объектов производства по организационно- техническим особенностям.
2. Комплекс управления подготовкой производства: - ведомость оснастки; - ведомость результатов технологической классификации объектов производства по организационно- техническим признакам; ведомость результатов конструкторско-технологической классификации объектов производства по конструкторско-технологическим признакам; - ведомость результатов конструкторско-технологического анализа объектов производства по результатам количественной оценки технического совершенства.
3. Комплекс формирования и ведения конструкторско-технологической документации: - учет изменений состава изделий; - ведомость покупных изделий; - структурная схема изделий; - ограничители номенклатуры применяемых материалов и стандартных изделий; - конструкторско-технологическая спецификация. 4. Комплекс технологического обеспечения: - формирование маршрута технологического процесса изготовления объектов производства; - производственно- тематический план на изготовление объектов производства; - формирование состава технологической оснастки на объект производства.
5. Комплекс управления техническим уровнем производства: - перечень деталей, подлежащих обработке на станках с ЧПУ; - перечень изделий, для которых необходима оснастка "О" очереди; - перечень изделий, требующих разработки оргтехмероприятий.
6. Комплекс управления материально- техническим снабжением: - расчет специфицированных и сводных норм расхода материалов; - расчет норм расхода комплектующих изделий; - расчет норм расхода вспомогательных материалов; - ведомость покупного крепежа.
7. Комплекс управлением производством: - ведомость загрузки цехов по видам работ; - комплектовочная ведомость заготовок для деталей изделия; - комплектовочная ведомость материалов на сборку; - комплектовочная ведомость вспомогательных материалов; - комплектовочная ведомость покупного крепежа; - ведомость деталей, изготавливаемых по МЗК; - расчет нормативной трудоемкости.
8. Информационно- поисковый комплекс: - формирование и корректировка базы данных; - поиск информации на основе запроса пользователя; - поиск информации по запросу прикладных программ пользователя; - поиск аналогов на основе конструкторско-технологической классификации объектов производства; - перечень СП, накопленный в базе данных (БД); - перечень карт КТА, накопленных в базе данных.
