Введение к работе
Актуальность проблемы. Настоящий этап развития отечественной промышленности требует кардинального повышения эффективности производства, в основе которого лежит комплексная реализация достижений научно-технического прогресса. Успешное реиепие проблемы удовлетворения народного хозяйства современной радиоэлектронной аппаратурой /?ЭА/ неразрывно связано с развитием систем ее проектирования и изготовления, обеспечивающих необходимое качество продукции.
Для современной РЭА характерны невысокая серийность, постоянно меняющаяся номенклатура изготовляемых изделий, жесткие ограничения на сроки изготовления и проектирования. Именно перечисленные условия производства наиболее полно удовлетворяются созданием гибкого автоматизированного производства /ГАП/. Это приводит к необходимости автоматизации раб_от по проектированию изделий /создание САПР/ и технологической подготовки производства /создание АСТПП/. Интенсивный поток конструкторской и технологической информации требует сквозной автоматизации всех этапоа разработки изделия - от согласования технического задания до получения полного комплекта конструкторско-технологической документации.
Дальнейшим шагом автоматизации промыаленностя является объединение систем САПР, АСТПП и ГАП в единую комплексную систему проектирования и производства. Такое объединение' в общую систему образует ядро будущих интегрированных производственных систем, с заданной эффективностью реализующих системно-определенные функции проектирования организационной и технологической подготовки производства развиваемой совокупности электронных модулей /Э.".{/ в условиях постоянно меняющихся конструкторских решений, технологических требований и элементной базы.
3 основу реализации технического обеспечения таких систем может быть положена разработанная при участии азтора совокупность технологических модулей и свод организационных правил их компоновки. Технической составляющей такой совокупности являются робототехнические модули, представляющие собой функционально замкнутые элементы, имеющие законченное оформление /функциональное, конструктивное и т.д./, а также средства их сопряжения с другими элементами совокупности и легко заменяемыми в случае от-
каза. Унифицированные правила синтеза из модулей технологических структур различного иерархического уровня образуют организационную составляющую совокупности. Создание интегрированной структуры производства ЭМ РЭА предполагает и наличие автоматизированной подсистемы контроля качества изготовляемой продукции. Такая подсистема контроля долана создаваться на тех же принципах модульного проектирования, что и вся производственная структура, охватывая контролем все технологические звенья изготовления РЗА, начиная от входного контроля отдельных электрорадиоэлементов /ЭРЗ/ и кончая сдаточными испытаниями го. joro изделия. Техническое, математическое, лингвистическое и программное обеспечения этой подсистемы контроля должны органически сочетаться с САПР изделия, т.е. быть едиными при проектировании, технологической подготовке ж изготовлении /контроле/ продукции.
Сложившаяся практика производственного контроля отдельных ЭРЭ и технологического контроля Ъ'А не гарантирует элективно качества изделий, особенно в условиях автоматизированного производства. Это связано с рядом .особенностей современных методов и . средств производственного контроля.
Зо-первых, нет единой унификации как самих средств контроля и различных видов их обеспечения, так и в большинстве случает отсутствует какая-либо связь их с САПР изделия.
Во-вторых, недостаточно развита номеклатура технологического оснащения производственных процессов.
В-третьих, нуадается в серьезном пересмотре установившаяся традиция технологической подготовки производства.
В связи с вышеизложенным разработка подсистемы контроля Ъ'Л РЭА, входящей в интегрированный комплекс САЛР-АСТПП-ГАП, ее технического, математического, лингвистического и программного обеспечений является актуальной научной проблемой.
Цель работы. Целью диссертационной работы является создание технического, математического, лингвистического и программного обеспечений подсистемы контроля, входящей в интегрированный комплекс САЛР-АСТПП-ГАП производства ЭМ РЭА, создание единого алгоритма функционирования САПР и производства изделия. Достижение указанной цели обеспечивается решением следующих задач:
- анализом организационных и функциональных аспектов построения современного сборочного производства;
анализом структурных решений построения современной контрольно-диагностической аппаратуры /AM/ и классификацией типов современной КДА;
исследованием существующих методов контроля изделий РЭЛ в условиях производства;
разработкой эффективного метода контроля изделий РЭА;
разработкой технического, математического, лингвистического и программного обеспечений подсистемы контроля ЗМ РЭА, реализующих разработанный метод;
разработкой элементов технологической оснастки реализации контрольно-диагностических операций;
разработкой вопросов технологической подготовки производства в подсистеме;
экспериментальным исследованием предлагаемых методов и реализующих их технических средств, функциональных, структурних
и схемотехнических решений блоков КДА, а также элементов технологической оснастки производства З'Л РЭА.
Предмет и методы исследования. Объектом исследования являются методы контроля изделий РЭА, а также техническое, математическое, лингвистическое и программное обеспечения автоматизированной подсистемы контроля РЭА. Прикладные вопросы применения разработанного автором метода контроля и технических средств его реализующего посвящены контроля ЗМ РЭА.
Методы исследования базируются на теории системно-структурного анализа, теории графов л математической логики, технической диагностики, принципах автоматизированного проектирования дискретных устройств, теории вычислительных сетей.
Научная новизна. Научная новизна результатов, полученных в диссертационной работе связана с повышением эффективности процессов проектирования, технологической подготовки и производства ЗМ РЭА и заключается в следующем:
предложен математический аппарат, позволяющий оценить эффективность существующих методов контроля ЭМ РЭА;
предложен и исследован метод структурно-композиционного контроля в условиях сборочного производства изделий РЭА;
предложен принцип построения структуры автоматизированной подсистемы контроля, входящей б состав интегрированного комплекса САПР-АСТІЇЇІ-ГАП производства G.M РЭА;
- предложен новый подход к вопросу технологической подго
товки производства ЭМ РЭА, заключающийся в создании единых сис
темных принципов проектирования, изготовления и контроля ЭМ РЭА.
Практическая ценность. Практическая ценность полученных в диссертационной работе результатов состоит в том, что:
на основании предложенного метода структурно-композиционного контроля разработан алгоритм проведения операций контроля в гибком автоматизированном процессе производства изделий РЭА, не требующий для своей реализации сложного моделирования цифровых устройств, вместе с тем успешно сочетающий в себе как элементы контроля технологических операций, так и функционально-параметрического контроля собираемого узла РЭА;
для предложенной подсистемы контроля ЗМ РЭА разработано техническое, математическое, лингвистическое и программное обеспечения;
выдвинуты и практически проработаны конкретные предложения по организации технологической подготовки производства в условиях реализации предложенного метода контроля.
Внедрение результатов. Основные структурные решения автоматизированной подсистемы контроля внедрены в производственный процесс в ряде организаций и НПО. Внедрение результатов диссертационной работы подтверждено справками, приведенными в приложении.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсувдались на II Всесоазном семинаре "Роботы и гибкие производственные системы" /Челябинск, 1987 г./; 6-ой Всесоюзной школе-семинаре молодых ученых и специалистов "Гибкие производственные системы и робототехника" Діинск, 1988 т./; Х-ой научно-технической конференции ЛОЭП "Светлана" /Ленинград, 1985 г./; краткосрочном семинаре "Опыт и проблемы гибкой автоматизации, сборочно- монтажных и контрольно—регулировочных работ в приборе- и аппаратостроении" /Ленинград, 1989/; 5-ом научно-техническом семинаре "Опыт разработки и практического применения автоматизированных и программноуправляемых средств контроля и диагностирования изделий радиоэлектроники, приборостроения и связи" /Ленинград, 1989 г./; научно-техническом семинаре "Контроль, техническая диагностика и прогнозирование в приборо- и аппаратостроении" /Ленинград, 1990 г./.
Публикации. Основные положения работы изложены в 4-ех статьях и защищены четырьмя авторскими свидетельствами.
