Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературных источников по обоснованию эффективности технологических решений по механообрабатывающему производству 10
1.1. Оценка технологичности деталей машин 10
1.2. Теоретические основы выбора рационального варианта заготовки 15
1.3. Критерии оценки и выбора оптимального варианта метода обработки деталей 19
1.4. Автоматизация формирования структуры технологических процессов 31
1.5. Рекомендации по автоматизации формирования структуры производственных систем 46
1.6. Выводы по главе 1. Цель и задачи исследования 49
ГЛАВА 2. Исследования рациональности применяемых на реальном производстве технологических и организационных решений 51
2.1. Анализ технических характеристик деталей топливной и гидравлической аппаратуры 51
2.2. Анализ применяемых методов обработки деталей и оценка рациональности применения других методов 55
2.3. Анализ состояния организации производства 58
2.4 Выводы по главе 2 58
ГЛАВА 3. Математическая модель комплексной оцеіжи влияния технологических и организационных факторов на эффективность механообрабатывающего производства 60
3.1. Алгоритм модели и исходные данные 60
3.2. Описание блоков системы 70
3.3. Расчет производительности оборудования и производственных систем в условиях мелкосерийного производства 86
3.4. Математическая модель оценки комплексного влияния технологических и организационных факторов на производительность производственной системы 96
3.5 Выводы по главе 3 108
ГЛАВА 4. Инженерная методика проведения работ по комплексной оценке и выбору рационального варианта технологического решения 109
4.1. Методика отработки деталей на технологичность для обработки в автоматизированном производстве 109
4.2. Формирование базы исходной информации для проведения расчетов 117
4.3. Проведение пробного расчета производственной структуры 123
4.4 Выводы по четвертой главе 130
5. Основные выводы по работе 131
Литература 133
Приложения 140
- Критерии оценки и выбора оптимального варианта метода обработки деталей
- Анализ применяемых методов обработки деталей и оценка рациональности применения других методов
- Расчет производительности оборудования и производственных систем в условиях мелкосерийного производства
- Формирование базы исходной информации для проведения расчетов
Введение к работе
Современное машиностроительное производство характеризуется постоянным ростом требований к качеству продукции и усложнением задач по его обеспечению, повышением гибкости, т.е. смены номенклатуры выпускаемых изделий, что обуславливает необходимость сокращения сроков технологической подготовки производства. Производственные задачи усложняются, требования к качеству их решения возрастают, сроки решений сокращаются, возникает необходимость принятия эффективных решений в минимальные сроки.
Важнейшей проблемой, возникающей при разработке технологических процессов и при их реализации в производстве является выбор рационального технологического решения. При этом под технологическим решением понимается любое решение, принятое при технологической подготовке производства или при изготовлении продукции, относящееся непосредственно к определению или изменению состояния объекта производства и направленное на обеспечение выпуска продукции [44]. В основу разработки технологического процесса положены два принципа: технический и экономический. В соответствии с первым принципом проектируемый технологический процесс должен полностью обеспечивать выполнение требований рабочего чертежа и технических условий приемки изделия. Согласно второму принципу изготовление изделия должно вестись с минимальными затратами энергетических и трудовых ресурсов, определяющих издержки производства.
Проектирование технологического процесса является многовариантной задачей. Для изготовления одной и той же детали или сборочной единицы могут быть спроектированы различные технологические процессы, отличающиеся технико-экономическими показателями, прежде всего производительностью и затратами на изготовление.
Технический и экономический принципы проектирования технологического процесса, отражая различные стороны изготовления машины, иногда находятся в диалектическом противоречии. Разрешение данного противоречия достигается за счет компромисса и решения задач оптимизации технологического процесса. Технический принцип должен соблюдаться всегда. Наиболее часто достигают компромисса между производительностью и затратами. При равной производительности сопоставляемых технологических процессов выбирают процесс, обеспечивающий минимум затрат. При равных затратах обычно выбирают технологический процесс, обеспечивающий большую производительность. При разных затратах и производительностях выбирают технологический процесс, обеспечивающий минимум затрат, при условии, что производительность всех сравниваемых вариантов не ниже заданной. При выпуске особо важной продукции или в экстремальных условиях на определенный период времени предпочтение отдают технологическому процессу, обеспечивающему большую производительность.
Оптимизацию можно выполнять на уровне операций, когда выбирают оптимальный метод обработки, структуру и параметры операции (последовательность переходов и режимы резания), и на уровне всего технологического процесса, когда определяют содержание его основных этапов, их порядок и взаимосвязь (структуру технологического процесса). В последнем случае оптимизация носит характер структурной оптимизации. Доказано, что структурная оптимизация эффективнее параметрической и позволяет получать более оптимальные решения. Например, эффективность операции обработки деталей на автоматизированном оборудовании во многом зависит от оптимальности состава и последовательности переходов и в меньшей степени от оптимизации режимов резания. Структурную оптимизацию осуществлять сложнее, чем параметрическую.
В настоящее время большинство научных исследований посвящено решению отдельных научных проблем, обеспечивающих эффективность производства и заданное качество продукции. К таким направлениям можно отнести:
- отработка конструкции деталей на технологичность;
- оптимизация режимов резания для обеспечения заданных требований к точности и параметрам качества поверхностного слоя;
- оптимизация структуры отдельной операции и маршрута обработки детали;
- обоснование производственной структуры в зависимости от заданных производственных условий выпуска изделий.
Условия рыночной экономики и острая конкуренция в производстве изделий машиностроения обуславливают переход от крупносерийного и массового производства к серийному, часто сменяемому производству, что требует более четко и комплексно подходить к решению технологических и организационных вопросов при проектировании технологических процессов и, в дальнейшем, к проектам производственных систем и организации их работы.
При этом, факторами при обосновании рациональности технологического решения являются:
- обеспечение заданных требований качества деталей, в том числе допусков на геометрические размеры, шероховатость поверхностей, специальные требования к качеству рабочих поверхностей детали;
- обеспечение заданной производительности, определяемой годовой потребностью деталей в соответствии с заданными сроками поставки деталей на сборку изделий;
- минимизация ресурсов, необходимых для изготовления детали с заданными характеристиками;
- минимизация производственного цикла изготовления деталей;
минимизация общих затрат на производство (технологическая себестоимость детали).
Целью работы является разработка методологии и рабочей методики комплексного решения технологических и организационных задач при разработке технологических процессов и проектов производственных систем машиностроительных производств для условий мелкосерийного производства.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Разработать математические модели для получения параметров, обеспечивающих выбор рациональных методов обработки и эффективность использования оборудования в составе производственной структуры.
2. Найти аналитические зависимости, определяющие эффективность использования оборудования в составе производственных структур для условий единичного и мелкосерийного производства.
3. Разработать методики инженерного расчета параметров, характеризующих эффективность использования оборудования для ряда структур автоматизированных производств.
4. Разработать рабочую программу для расчета параметров, характеризующих эффективность использования оборудования.
5. Разработать рекомендации по использованию результатов, полученных при теоретико-экспериментальных исследованиях.
Методы исследования. Работа представляет собой комплекс теоретических и экспериментальных исследований, расчетов на ПЭВМ. При теоретических исследованиях использовались основные положения технологии машиностроения, методы математического моделирования, теории производительности, массового обслуживания, вероятностей, математического анализа. Программирование выполнялось на языке Microsoft Pascal for Windows 95 с использованием компьютера на базе процессора Pentium. Экспериментальные исследования предложенных методов, моделей и алгоритмов выполнены на ЭВМ и технических средствах графического отображения.
Научная новизна. Разработан алгоритм и математическое обеспечение системы принятия комплексного технологического решения для условий мелкосерийного и серийного механообрабатывающего производства.
Получены аналитические зависимости для параметров, характеризующих эффективность использования оборудования, а также для параметров, характеризующих потери времени из за ожидания обслуживания для различных производственных и структурных ситуаций.
Актуальность работы обосновывается необходимостью обеспечения эффективности принимаемых технологических решений с учетом технологических и организационных факторов и получения аналитических зависимостей, которые могли бы быть использованы в условиях усложнения изделий машиностроения как на этапе проектирования технологических процессов и производственных систем, так и в условиях эксплуатации производственных систем.
Достоверность полученных результатов подтверждается тем, что в качестве исходных данных по технологии и организации производства для проведения научных исследований использованы реальные данные одного из машиностроительных предприятий, выпускающего изделия авиационной техники, производство которых основано на высоких технологиях.
Практическая значимость работы состоит в том, что результаты работы использованы при проработке вопросов совершенствования технологии и организации производства на ОАО НПО «АГАТ» и на научно производственном предприятии «Вега», г. Москва при формировании планов организационно-технических мероприятий по совершенствованию технологии и организации производства на 2000 - 2005 год и при уточнении текущих годовых планов технического переоснащения.
Реализация в промышленности. Разработанная инженерная методика оценки комплексного влияния технологических и организационных факторов на эффективность механообрабатывающего производства внедрена на ОАО «Гаврилов-Ямский машиностроительный завод «АГАТ» и на научно производственном предприятии «Вега», г. Москва. Акты внедрения приведены в приложении 1.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научных и научно-практических конференциях в г. Рыбинске, г Тольятти, г. С-Петербурге.
Публикации. По материалам исследований опубликовано 6 научных работ в республиканских и региональных научных и технических сборниках и журналах.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из 162 страницы текста, включая 72 формулы, 50 таблиц, 16 иллюстраций, три приложения.
Автор защищает:
1 Методологию комплексной оценки принимаемого технологического решения, включая технологические и организационные вопросы обеспечения качества продукции и эффективности производственного процесса.
2 Алгоритм проведения работ по технико-экономическому обоснованию принимаемых технологических решений.
3 Методику оценки комплексного влияния технологических и организационных факторов на эффективность механообрабатывающего производства.
4 Инженерную методику комплексного решения технологических и организационных задач при разработке технологических процессов и проектов производственных систем машиностроительных производств
Критерии оценки и выбора оптимального варианта метода обработки деталей
Характеристики точности заготовок необходимы для назначения режима обработки, проектирования технологической оснастки (приспособлений), прогнозирования показателей точности деталей при обработке и при решении ряда других технологических задач. Вопросы обоснования вьШора рационального варианта заготовок рассматриваются в трудах ученых Васильева А. С, Колесова И. М., Кондакова А. И., Митрофанова С. П., и др. [25,26,33,35]
Заготовки деталей машин получают литьем, обработкой давлением, прокаткой, а также комбинированными способами. Предварительно выбор метода получения заготовки может быть осуществлён на основе комплексного анализа основных факторов, определяющих свойства заготовки с помощью матрицы влияния факторов. Пример такой оценки приведен в таблице 2. Оценка осуществляется путём суммирования баллов, присвоенных каждому из возможных способов получения заготовки по перечисленным выше факторам. Возможность использования того или иного способа по конкретному фактору оценивается знаками « + » или « - ». Лучшим является способ, набравший наибольшее число баллов.
Окончательный выбор способа производится по результатам экономического расчёта эффективности применения данных заготовок с точки зрения минимизации суммарных затрат на изготовление детали, включающих стоимость изготовления заготовки и стоимость выполнения операций механической обработки детали. Для снижения трудоемкости расчетов оценка может быть проведена на основе укрупнённых экономических расчётов себестоимости заготовки и черновой механической обработки.
Целесообразность оценки стоимости черновой обработки обосновывается тем, что при любом из возможных способов получения заготовок операции последующей чистовой и отделочной обработки сохраняются, а весь металл, составляющий разницу в массе заготовок, снимается на операциях черновой обработки, обеспечивающих получение параметра шероховатости Rz = 40 - 20 мкм и точность IT 14/2 . Стоимость заготовок Сзаг, полученных методом литья, ковки и штамповки, определяются по соответствующим прейскурантам оптовых цен. При расчете стоимости заготовки учитывается масса заготовки, степень ее сложности и серийность годового Учёт коэффициента Кпрм позволяет оптимизировать номенклатуру применяемых материалов по маркам и видам исходного профиля, обеспечивая необходимый баланс потребности в материалах. Пример регламентации приведён в таблице 3. Сумма значений коэффициентов Кпрм1 для всех материалов должна быть равна единице. Выбор методов обработки является важнейшим и наиболее ответственным этапом технологической подготовки производства, так как на этом этапе закладываются основы обеспечения необходимой производительности производственного процесса и качества обрабатываемых деталей. В качестве критериев выбора методов обработки используются: - возможность достижения заданной точности деталей; - обеспечение требований к качеству поверхностных слоев деталей; - минимальная себестоимость обработки детали. Количество этапов (предварительная обработка, промежуточная обработка и окончательная обработка) и применяемые на каждом этапе методы должны быть минимальными, но обеспечивать заданные требования. Исследованиям технологических возможностей различных методов посвящено значительное количество научных публикаций, как для типовых процессов обработки деталей машиностроения [6,34,58], так и для обработки определенных групп деталей [22,46,57,69] или изделий [56,59]. Широко проводятся исследования по автоматизированному обеспечению заданных параметров технологических процессов [8,37,39,42]. В таблице 4 приведены укрупненные данные по точности и шероховатости, обеспечиваемые методами лезвийной обработки [60].
Все варианты обработки различны по эффективности (производительности) и рентабельности, определяемой в основном затратами на ресурсы всех видов. При этом определяющим является энергоемкость процесса.
В приложении 2 приведены более подробные данные исследований технологических возможностей основных методов обработки по точности обработки, шероховатости поверхностей и по качеству поверхностных слоев деталей [17]. Данному показателю в настоящее время уделяется повышенное внимание, т.к. он существенно влияет на эксплуатационную надежность изделий. Характеристикой качества поверхностного слоя детали являются остаточные напряжения, которые могут быть или растягивающими (+ а ) или сжимающими (- х). Растягивающие напряжения почти всегда понижают усталостную прочность и долговечность деталей, а сжимающие при умеренной температуре положительно влияют на прочностные свойства деталей.
Важнейшей задачей при выборе рациональных методов обработки является сравнение методов лезвийной обработки и методов, основанных на использовании физических, химических, электрических явлений или их сочетаний. К таким методам относятся электрофизические, электрохимические, лазерные, ультразвуковые или комбинированные методы обработки, основанные на применение нескольких методов. В настоящее время учеными проведено значительное количество исследований по определению рациональных областей применения этих методов [7,36,43,48,64].
В таблице 5 приведены сравнительные данные о производительности и энергоемкости различных методов обработки, из которой видно, что производительность и энергоемкость процессов варьируются в широких пределах и первичным условием применения энергоемких методов обработки являются рекомендации по рациональным областям их применения. Эти методы применяются в тех случаях, когда другие не могут обеспечить требования чертежа, не обеспечивают заданного качества геометрических размеров детали или производительности обработки.
Анализ применяемых методов обработки деталей и оценка рациональности применения других методов
Переходы сравниваются между собой по сочетанию атрибутов "группа оборудования — схе ма установки". В формируемых подмножествах переходов группы применяемого оборудования тождественны, а множества возможных схем установки тождественны или однородны. Оценка однородности осуществляется на основе аппарата технологического подобия [27]. Группирование осуществляется пока 7Vj /. При N3 = 0 макеты операций перенумеровываются (от заготовки к детали) и выдаются результаты макетирования.
Сформированные макеты операций могут быть избыточными по числу включенных переходов и не отвечать ряду формальных требований к определению содержания (состава) операций. Макет маршрута представляет собой первичное технологическое решение, чуждающееся в корректировке и модификации.
Корректировка маршрута, выполняемая от готовой детали к заготовке, связывает поверхности, обработка которых описана в макетах операций технологическими базами, допускающими обработку этих поверхностей с изменением содержания и последовательности операций. При этом учитываются общие технологические принципы построения процессов изготовления деталей и окончательно формируется проектное технологическое решение.
Сформированное множество маршрутных технологических процессов оценивается (блок 4 рисунка. 3) прежде всего по технологической непротиворечивости полученных результатов. Варианты маршрутных технологических процессов, содержащие противоречащие общим технологическим правилам фрагменты, исключаются из рассмотрения. При необходимости над множеством вариантов маршрутных технологических процессов могут выполняться процедуры оптимизации. Принятый вариант маршрутного технологического процесса передается (блок 5) для оформления соответствующих технологических документов, например маршрутной карты.
Предложенная методика синтеза маршрутных технологических процессов изготовления деталей реализована в макете одноименной автоматизированной системы, результаты тестирования которого показали высокую эффективность методики и возможность создания на ее основе рабочих версий указанных систем.
На этапе реализации рассматриваемой стратегии автоматизированного синтеза хмаршрутных технологических процессов выполняется прогноз трансформации значений показателей качества для процесса сформированной структуры с учетом закономерностей изменения, сохранения и взаимного влияния свойств изделий. Используется разработанный математический аппарат и соответствующее информационное обеспечение, позволяющее определять допустимые уровни значений показателей качества для каждого этапа. При автоматизированном синтезе маршрутных технологических процессов выходное технологическое решение формируется из набора элементарных решений, трансформирующихся в его фрагменты. При этом прогноз качества и его изменения от операции к операции обычно не определяются. Моделирование процессов формирования качества показывает, что проектирование маршрутных технологических процессов, основанное на общих технологических принципах и правилах для обработки резанием, создает оптимистическую оценку достижимого качества, в то время как проектирование с учетом закономерностей изменения, сохранения и взаимного влияния свойств исходит из реалистическо-пессимистических оценок и для изделий высокой надежности и ответственности является более предпочтительным [29]. Необходимость в корректировке маршрутных технологических процессов с учетом закономерностей изменения, сохранения и взаимного влияния свойств изделий возникает: а) при проектировании технологии изготовления деталей изделий высокой надежности и ответственности, допуски на основные размеры которых соответствуют шестому квалитету ISO и менее; б) если проектируемый на основе общих технологических принципов и правил технологический процесс не обеспечивает заданного уровня качества, что может быть выявлено, например, при изготовлении установочной партии деталей; в) при наличии у спроектированного маршрутного технологического процесса факторов с априорно известным интенсивным наследственным влиянием. Система предусматривает возможность автоматизированного синтеза маршрутных технологических процессов с учетом закономерностей изменения, сохранения и взаимного влияния свойств изделий [28]. Структурная диаграмма синтеза маршрутных технологических процессов изготовления деталей приведена на рисунке 4. Разработанный алгоритм корректировки маршрутных технологических процессов отражает наиболее перспективный подход к обеспечению доминирующих показателей эксплуатационного качества изделий.
В методологию системы заложено уникальное понятие для элементов формирования модели — технологический комплекс обрабатываемых поверхностей (Т-комплекс) — совокупность поверхностей различных типов, которые могут быть обработаны совместно при непрерывном движении инструмента по заданной траектории или обработаны комплектом последовательно используемых инструментов при реализации элементарного маршрута обработки комплекса. Иными словами, каждому Т-комплексу ставится в соответствие некоторое множество технологических методов, которые в зависимости от условий производства и требований к качеству обработки могут быть использованы отдельно или в совокупности как переходы элементарного маршрута обработки комплекса для совместной обработки всех поверхностей, образующих Т-комплекс.
Расчет производительности оборудования и производственных систем в условиях мелкосерийного производства
В основу математической модели заложено сравнение расчетной производительности станочной системы с учетом фактических внецикловых потерь времени работы станков и прогнозируемой производительности, определяемой с учетом предполагаемого снижения внецикловых потерь за счет организационных и технических мероприятий.
За базу сравнения принимается изменение составляющих планового фонда времени работы оборудования в станочных системах с различным уровнем автоматизации. Общая классификация затрат планового фонда времени машин разработана для массового производства [19]. Категории времени, приведенные в классификаторе, значительно расширены за счет категорий, характерных для станков с ЧПУ, в т.ч. типа «Обрабатывающий центр». За основу предлагаемого классификатора приняты следующие основные состояния оборудования:
Для реализации технических расчетов производительности станков необходимо проводить анализ организации труда и затрат планового фонда времени работы станков на каждом конкретном производстве, где намечается создание автоматизированных производственных комплексов. Для проведения анализа целесообразно разработать классификатор элементов затрат планового фонда времени работы станков с ЧПУ, которые в настоящее время являются основным типом механообрабатывающих производств. Классификатор элементов затрат планового фонда времени работы станков с ЧПУ должен быть дифференцирован таким образом, чтобы в процессе исследований можно было проанализировать потенциальные возможности тех или иных конкретных функций системы управления станочным комплексом или функций организации производства. Например, большинство современных конструкций станков с программным управлением относится к категории полуавтоматов, где часть холостых ходов выполняется вручную или механизировано (загрузка и съем изделий, их зажим и разжим в приспособлениях, выверка и т.д.), часть автоматически (подвод и отвод инструмента, его замена в шпинделе и т.д.). Поэтому целесообразно из общего времени холостых ходов выделить вспомогательное, когда работает человек (особенно если это время не совмещено с обработкой или другими более длительными холостыми ходами). В свою очередь общее время, время холостых ходов и вспомогательное время (общий признак, как и у рабочих ходов -регулярность выполнения в каждом рабочем цикле) необходимо дифференцировать по функциональным элементам, которые обычно отражаются в управляющих программах работы оборудования. Классификация времени выполнения основных (рабочих и холостых) ходов и вспомогательных переходов приведена в таблице 30.
Данные по учету простоев необходимы для прогнозирования повышения коэффициента использования оборудования при реализации мероприятий по совершенствованию организации производства.
Простои по инструменту в станках с ПУ типа "Обрабатывающий центр" могут включать время на аварийные замены, связанные с потерей режущих свойств или с заменой инструмента после выработки ресурса, с размерной регулировкой инструмента и т.д. Эти категории необходимо выделить при классификации. Простои по оборудованию целесообразнее всего дифференцировать по предметному признаку: механическая часть, система управления и т.д., простои по организационно-техническим причинам - по источникам возникновения: а) организационные, вызванные внешними факторами (отсутствие заготовок, инструмента, ошибки в планировании и др.); б) технические, вызванные необходимостью предупреждения отказов - все виды технического обслуживания, уборка и очистка станка. Внутри этих категорий классификация должна производиться по первичным причинам в соответствии с конкретными техническими или организационными функциями. Так, несвоевременный приход и уход рабочих определяется уровнем производственной дисциплины в цехе и степенью загруженности данного оборудования в технологическом потоке, простои из-за ожидания замены заготовки могут быть вызваны завышением коэффициента многостаночного обслуживания. Потери фонда времени работы по браку целесообразно классифицировать по источникам: брака, времени возникновения: брак предыдущих операций, обнаруженный при обработке или брак данной операции. Простои по переналадке для условий мелкосерийного и серийного производства зачастую весьма велики и во многом определяют целесообразную область использования станков с числовым программным управлением типы станков и организацию гибких производственных систем.
Формирование базы исходной информации для проведения расчетов
Функция учета работы оборудования позволяет автоматизировать учет работы технологического оборудования по параметрам: длительность рабочего цикла, простои технического и организационного характера, уровень обслуживания и т.д. Конечной целью создания систем статистической обработки является автоматизация получения данных для составления балансов фонда времени и производительности оборудования. Внедрение систем статистической обработки может значительно повысить уровень организации обслуживания рабочих мест и сократить простои по организационным причинам. Функция учета времени работы инструмента позволит повысить режимы резания и уменьшить потери по инструменту за счет оптимизации количества замен инструмента.
Функциональная диагностика станков и элементов систем управления, обеспечивающая постоянный или периодический контроль за работоспособностью оборудования и отдельных его элементов, наиболее подверженных отказам, создает возможность предупреждения отказов, что обеспечивает снижение внецикловых простоев по оборудованию.
Автоматизация подготовки управляющих программ и редактирование непосредственно с пульта УЧПУ позволяет существенно сократить длительность простоев по организационным причинам, исключить влияние ошибок управляющих программ на качество изделий, т.е. снизить потери по браку и сократить простои оборудования по переналадке.
Оптимальное регулирование процессов обработки, как и управление его последовательностью, позволяет повысить время обработки деталей и снизить потери по браку. Отличительной особенностью автоматического оптимального регулирования технологических режимов является учет воздействия нерегламентированных возмущающих факторов, например повышенных припусков на обработку, их неравномерности по ходу технологического маршрута, неравномерности твёрдости и других физико-химических свойств обрабатываемых материалов, состояния технологической оснастки и т.д. Тем самым появляется возможность устанавливать исходные режимы не по самым нагруженным участкам обработки, а назначать более высокие режимы с дальнейшей адаптацией в сторону занижения или повышения, что обеспечит сокращение длительности рабочих ходов и увеличение суммарной их длительности. Таким образом, каждая автоматизированная функция в производственных системах обеспечивает повышение производительности за счет сокращения потерь времени или повышения интенсивности работы оборудования.
Прогнозирование эффекта от реализации технологических или организационных мероприятий при проработке технологических решений должно производиться путем сопоставления: а) исходных характеристик базового варианта - обрабатываемых деталей и применяемого оборудования; б) возможностей повышения производительности при реализации тех или иных автоматизированных функций системы управления станочным комплексом. Во многих случаях воздействие на то или иное состояние технологического оборудования может быть достигнуто различными путями, посредством введения различных управляющих и информационно-вычислительных функций системы управления Из таблицы 31 видно, что наибольшее влияние функций сказывается на изменении потерь производительности по организационным причинам и на изменение внецикловых потерь по оборудованию. Для оценки эффективности технологических и организационных решений приняты следующие критерии: 1. Повышение производительности оборудования. 2. Экономический эффект от эксплуатации производственной системы. Согласно (67) средняя фактическая производительность одного станка определяется формулой Формула является универсальной математической моделью расчета производительности станочной системы в условиях мелкосерийного производства. В зависимости от варианта организации операции на оборудовании (станки с ручным управлением или типа «Машинный обрабатывающий центр») при расчете производительности из формулы могут быть исключены время смены заготовки при использовании многоместных приспособлений или подготовительно-заключительное время при использовании многоместных накопителей. В этих случаях данные категории времени перекрываются основным временем обработки детали и производительность оборудования значительно повышается. Предлагаемая методика позволяет оценить и сравнить производительность различных вариантов оборудования и различных вариантов организации выполнения операций. Расчеты производительности можно производить как при проработке технологических решений, так и для оценки окончательного варианта технологического процесса. В первом случае для расчетов можно использовать среднестатистические значения временных характеристик, во втором - уточненные значения.
