Содержание к диссертации
Введение
1. Характеристика автоматизированной системы конструкторско -технологического анализа для решения задач организации опытного производства. постановка задач исследований 14
1.1. Модель функционирования системы автоматизированного формирования расчетно-аналитических документов конструкторско-технологического и производственного назначения
1.2. Характеристика методики проектирования маршрутной технологии изготовления объектов производства на основе классификаторов типовых технологических операций 20'
1.3. Анализ методики автоматизированного расчета потребности материалов на базе проведения конструкторско-технологического анализа 26
1.4. Анализ методики определения норм гарантированных и страховых запасов материалов в опытном производстве 33
1.5. Анализ достоинств и недостатков системы конструкторско-технологического анализа при организации опытного производства. Постановка задач исследований 38
2. Разработка моделей организации опытного производства приборных комплексов на основе технико- экономического проектирования по методологии функционально-стоимостной инженерии 44
2.1. Разработка моделей организации опытного производства для изготовления приборных комплексов на основе автоматизированной дифференциации объектов по уровням вхождения
2.2. Разработка модели организации опытного производства приборных комплексов в условиях действия автоматизированной системы кон- структорско-технологического анализа 51
2.3. Разработка метода технико-экономического проектирования процессов организации опытного производства на основе функционально-стоимостной инженерии 57
2.4. Математическая интерпретация аналитических выражений качественных оценок технологического совершенства конструкции приборных комплексов для организации их опытного производства 66
2.5. Разработка методики для оценки технического совершенства и рациональности конструкции приборных комплексов на основе автоматизированной системы технико-экономического проектирования 72
3. Разработка методики организации опытного производства с использованием научно-технических разработок автоматизированной системы технико-экономического проектирования и конструкторско- технологического анализа 85
3.1. Анализ процедур совершенствования организационно-технической структуры системы организации опытного производства в условиях функционирования автоматизированной системы конструкторско-технологического анализа (АСКТА) 86
3.2. Методика моделирования системы организации опытного производства на уровне функций «конструкторско-технологический анализ проектируемых объектов производства» и «Обеспечение технологичности конструкции» 88
3.3. Оценка показателя валидности системы организации опытного производства по эффекту опережающей информации 107
3.4. Метод описания системных показателей проектных процедур организации опытного производства в условиях функционирования систем автоматизации технико-экономического проектирования и конструкторско-технологического анализа 112
4. Адаптация моделей процессов организации опытного производства с использованием методологии функционально-стоимостной инженерии. расчет экономической эффективности разработок 122
4.1. Аналитические решающие правила многокритериальной оптимизации системы организации опытного производства в условиях функционирования АСТЭП и АСКТА 123
4.2. Расчет экономической эффективности от адаптации методики организации опытного производства приборных комплексов в условиях функционирования АСТЭП и АСКТА 129
4.3. Расчет экономической эффективности от адаптации и внедрения автоматизированных систем технико-экономического проектирования и конструкторско-технологического анализа, поставленных в системе UNIGRAphics 134
4.4. Расчет норм времени на разработку управляющих программ для электроэрозионных программ для электроэрозионных станков с ЧПУ при организации опытного производства приборного комплекса 140
Основные выводы и результаты 145
Список используемых первоисточников 147
Приложение 157
- Характеристика методики проектирования маршрутной технологии изготовления объектов производства на основе классификаторов типовых технологических операций
- Разработка модели организации опытного производства приборных комплексов в условиях действия автоматизированной системы кон- структорско-технологического анализа
- Методика моделирования системы организации опытного производства на уровне функций «конструкторско-технологический анализ проектируемых объектов производства» и «Обеспечение технологичности конструкции»
- Расчет экономической эффективности от адаптации методики организации опытного производства приборных комплексов в условиях функционирования АСТЭП и АСКТА
Введение к работе
Современная промышленная система развивается в условиях жесткой конкуренции, и развитие ее идет в нескольких направлениях — это: существенное повышение качества продукции; сокращение времени обработки на новейшем оборудовании за счет технических усовершенствований деталей и узлов;. повышение интеллектуальной оснащенности машиностроительных (в том числе - опытного) производств с использованием высокоэффективных автоматизированных систем и др. Согласно статистических данных, каждые 7-7-10 лет развития науки и техники характеризуются значительным усложнением технических систем и объектов в два и более раза. Учитывая, что период освоения новых производственно-технологических процессов в приборостроении составляет значительный период от 5 и более лет, а эффективность сборочных и испытательных процессов, растет и того медленнее, то главным резервом повышения показателей экономической эффективности опытного производства остается совершенствование организации и повышение степени автоматизации производственных процессов с использованием автоматизированного управления производственно-технологическими, технико-экономическими и организационными процессами. Поэтому современная стратегия развития приборостроительного производства во всем цивилизованном мире предполагает создание принципиально новых методов и приемов организации производства: с существенным повышением уровня автоматизации проектирования технико-экономических, производственно- технологических процессов и управления этими процессами на основе совершенствования систем обработки информации, экономико-математического априорного моделирования с целью обеспечения выпуска высококачественной продукции в заданные сроки при минимальных затратах.
Для достижения целей социально-экономического развития приборостроительного производства (особенно трудоемкого и высокотехнологичного) необходим целый комплекс мероприятий, обеспечивающих: совершенст-
7 вование принципов организации опытного производства и методов его планирования с использованием современных автоматизированных систем проектирования и управления производственно-технологическими и организационными процессами на основе априорного экономико-математического их моделирования; внедрения новых и совершенствование существующих производственно-технологических и технико-экономических процессов; повышение уровня автоматизации проектирования, планирования труда и организации производства и управления.
Но автоматизация процессов, проектирования, планирования труда, управления и организации производства приводит к необходимости пересмотра многих традиционных понятий и подходов, например, с позиции теории систем, функционально-стоимостной инженерии, функционально-стоимостного анализа, так как вся производственная система в совокупности с системами автоматизации.относится к сложным динамическим системам, в. которых принятие технологических и управленческих решений в процессе их функционирования осуществляется в условиях априорной неопределенности [1, 2, 3, 9, 11]. Это связанно со стохастической неопределенностью выходных параметров, и недостаточной информацией о возмущающих факторах, влияющих на стабильность и точность функционирования производственной системы приборостроительного производства.
Стохастическую неопределенность можно уменьшить разработкой априорных экономико-математических моделей со взаимоувязкой компонентов производственной и автоматизированной систем управления, представляющих собой зависимости между производственно-технологическими и управленческими параметрами. Поэтому с функционально-экономической точки зрения (основываясь, на методологии функционально-стоимостной инженерии) производственная, равно как и поддерживающие - автоматизированные системы, должны реализовывать исходный производственно-технологический процесс в виде процедур взаимодействия материального, информационного, энергетического и финансового потоков.
Следовательно, при разработке и совершенствовании системы организации опытного производства (СООП), а вместе с ней - производственно-технологических, организационных и управленческих процессов возникают проблемы, меньше связанные с рассмотрением свойств и законов функционирования элементов, а больше с выбором наилучшей (оптимальной) структуры, оптимальной организации взаимодействия элементов системы, определения оптимальных режимов функционирования, учетом влияния, внешней среды на основе априорного экономико-математического моделирования их внутреннего состава и связей по проектно-производственной цепи - это «исследование-проектирование-производство».
В этой связи вырисовывается главное - возникновение первостепенной важности проблемы совершенствования системы организации опытного производства, с точки зрения технико-экономического проектирования производственно-технологических и организационных процессов. Тогда совершенная система ООП - это все охватывающие основные аспекты организации, проектирования, производства, труда и управления на основе априорного экономико-математического моделирования и прогнозирования технико-экономических процессов. На основании выше изложенного можно констатировать, что основной целью настоящей работы ставится: разработка моделей организации опытного производства приборных комплексов на основе технико-экономического проектирования с использованием критериев функции и стоимости с позиции функциональности.
Здесь функциональность выступает как экономико-математическая категория, объединяющая несколько критериев: функцию как полезное действие, состояния или свойство; качество, надежность, эффективность, ремонтопригодность и долговечность. Здесь надежность выступает как совокупность качественных показателей, направленных на выполнение главной функции объектом или системой. Для достижения поставленной цели в работе необходимо произвести экономико-математическую взаимоувязку всех компонентов системы организации опытного производства в условиях функ-
9 ционирования автоматизированной системы технико-экономического проектирования и конструкторско-технологического анализа (АСТЭП и АСКТА), увязать их экономико-математические модели со стоимостными показателями, разработать оптимальные экономико-математические модели СООП со взаимоувязкой всех подсистем на основе методологии функционально-стоимостной инженерии.
Таким образом, основными задачами исследования являются:
Дать полную характеристику и выполнить системно-функциональный анализ АСКТА для решения задач организации опытного производства в условиях функционирования автоматизированной системы технико-экономического проектирования по методологии функционально-стоимостной инженерии.
Разработать модели организации опытного производства приборных комплексов на основе технико-экономического проектирования по методологии функционально-стоимостной инженерии на примере опытного производства приборного комплекса «Лесоруб-Э» по критериям функциональности, стоимости и эффективности технико-экономических процессов опытного производства, с разработкой моделей и методов описания СООП.
Разработать методику организации опытного производства с использованием научно-технических разработок автоматизированной системы технико-экономического проектирования и конструкторско-технологического анализа для цели снижения общей трудоемкости по циклу «... производства» проектно-производственной цепи «исследование-проектирование-производство» и совершенствования этапов «подготовка опытного производства» и «... опытное производство» по методологии функционально-стоимостной инженерии.
Адаптировать модели и методы организации опытного производства на основе методологии ФСИ в условиях функционирования АСТЭП и АСКТА комплексной АСУП типа UNIGRAphics и произвести расчет эконо-
10 мической эффективности разработок, с целью снижения общей трудоемкости проекта на примере изделия «Лесоруб-Э» исследуемого предприятия.
Научной новизной в настоящей работе обладают следующие результаты:
Модели организации опытного производства для изготовления приборных комплексов на основе автоматизированной дифференциации объектов по уровням вхождения с использованием методологии функционально-стоимостной инженерии в условиях функционирования автоматизированной системы конструкторско-технологического анализа.
Метод технико-экономического проектирования процессов организации опытного производства на основе функционально-стоимостной инженерии в интерпретации оценок технологического совершенства конструкции приборного комплекса с разработкой методики для оценки технического совершенствования и рациональности конструкции^ в условиях функционирования АСТЭП.
Комплексная методика организации опытного производства с использованием научно-технических разработок автоматизированной системы технико-экономического проектирования и конструкторско-технологического анализа на уровне функций логистической цепи «исследование-проектирование-производство» с разработкой метода описания системных показателей проектных процедур СООП.
Метод проведения расчетов экономической эффективности, основанный на экономико-математическом моделировании процессов организации опытного производства приборных комплексов с использованием информации о конкретном штатном объекте производства по критериям функции и стоимости.
На защиту выносятся следующие разработки:
1. Методы и модели технико-экономического и экономико-математического описания системы организации опытного производства приборных комплексов на основе технико-экономического проектирования и
конструкторско-технологического анализа по методологии функционально-стоимостной инженерии оценок технологического совершенства и рациональности конструкции изделий.
2. Экономико-математические модели для автоматизированного нормирования операций и переходов технологических процессов электроэрозионной обработки деталей на станках с ЧПУ и сборки приборных комплексов (на примере изделия «Лесоруб-Э»).
В первой главе приводится характеристика автоматизированной систе
мы конструкторско-технологического анализа с целью её использования в
процессах организации опытного производства приборных комплексов в ус
ловиях функционирования автоматизированной системы технико-
экономического проектирования, которая позволяет усовершенствовать про-
ектно-производственный цикл «исследование-проектирование-
производство», совместив этап «... подготовка производства» с проектированием, технико-экономическим планированием, организацией опытного производства и реализацией готовых приборных комплексов; формируются задачи исследований на основе проведения патентных исследований, анализа библиографических источников; приводятся выводы по главе.
Во второй главе разрабатываются модели организации опытного производства приборных комплексов на основе разработки методов по циклу «... проектирование-производство» по методике автоматизированного проектирования технико-экономических процессов с использованием элементов методологии функционально-стоимостного анализа. Проводится описание технических процедур в виде интерпретации количественных оценок технологического совершенства конструкции приборных комплексов для организации их производства. Разработана комплексная методика-для оценки технического совершенства и рациональности конструкции приборных комплексов на основе автоматизированной системы технико-экономического проектирования по схеме «затраты-доход» или «вложение-доход» на примере штатного объекта «Лесоруб-Э»; разработан классификатор организацион-
12 ных и производственно-технологических признаков, и классификатор деталей и сборочных единиц в опытном производстве; формируются выводы по главе.
В третьей главе на основании проведенных исследований и экономико-математического моделирования системы организации опытного производства разработана методикаорганизации опытного производства с использованием научно-технических разработок автоматизированной системы технико-экономического проектирования и конструкторско-технологического анализа; проведен анализ процедур совершенствования организационно-технической структуры системы организации производства в условиях функционирования. АСКТА; разработана методика моделирования системы ООП на уровне функций КТА и обеспечения технологичности конструкции; выполняется оценка показателя валидности системы ООП по эффекту опережающей информации; разрабатывается-метод описания системных показателей проектных процедур ООП в условиях функционирования АСТЭП и АСКТА с позиции функционально-стоимостной инженерии; формируются, выводы по третьей главе.
В четвертой главе описывается технология адаптации методов и мето
дик организации опытного производства приборных комплексов на основе
технико-экономического проектирования и конструкторско-
технологического анализа приборных комплексов в условиях функционирования АСТЭП и АСКТА в общей комплексной АСУП, поставленной на программно-техническом комплексе - русифицированной системе UNIGRAphics, которая используется на многих промышленных предприятиях и опытных производствах страны. По результатам исследований, экспериментов и адаптации системы ООП на исследуемом предприятии, достигнуто снижение трудоемкости и получен соответствующий экономический эффект. Все расчеты подтверждены актом о внедрении результатов исследований, экспериментов и разработок. В завершении формулируются выводы по главе.
В основных выводах и результатах к диссертации резюмируются научные и практические результаты, а также акцентируется новизна исследований и экспериментов.
В перечень литературы внесено 119 наименований библиографических источников используемых при написании настоящей работы.
В приложение вынесен акт о внедрении результатов исследования, экспериментов и разработок на предприятии ФНГЩ ОАО «НПО «Марс» и справка об использовании разработок в учебном процессе Института авиационных технологий Ульяновского государственного технического университета.
По теме диссертации опубликовано 9 научно-технических работ: статей - 7; научно-технических докладов- 2; три статьи опубликованы в специальных выпусках научно-технического сборника «Известия Самарского научного центра РАН», входящего в перечень рекомендуемых изданий ВАК России.
Характеристика методики проектирования маршрутной технологии изготовления объектов производства на основе классификаторов типовых технологических операций
Внедрение методов автоматизированного решения технологических задач позволило сократить сроки проектирования технологических процессов в 10-15 раз.
Однако в современных условиях повышение эффективности опытного производства достигается- за счет совершенствования технико-экономического проектирования, форм и методов организации опытного производства на основе использования методологии функционально-стоимостной инженерии (ФСИ). Процесс совершенствования производства многогранен. Это, прежде всего решение задач внедрения прогрессивных производственно-технологических процессов, широкое внедрение стандартных средств технологического оснащения, интенсификация всех производственно-технологических процедур.
В практике федерального научно-производственного центра существует ряд методов автоматизации проектирования производственно-технологических процессов, наиболее совершенными из которых являются два метода: - использование информационно-поисковых систем для поиска типовых групповых или ранее разработанных единичных производственно-технологических процессов; - программный синтез производственно-технологического процесса из элементов технологического процесса, содержащегося в массиве АСТЭП.
В первом методе технологическое проектирование сводится к определению необходимых классификационных признаков, отнесение детали к тому или иному типу (группе), выбору необходимого типового производственно-технологического процесса, доработка типового производственного про цесса в соответствии с характеристиками конкретной детали, содержащимися во входном документе.
Второй метод автоматизации проектирования технико-экономических процессов используется при отсутствии типовых или групповых ТП. На основании данных о деталях и технических условий, метод позволяет проектировать единичные производственно-технологические процессы, формировать фонды типовых или групповых производственно-технологических процессов. Одним из практических вариантов реализации второго метода, получившим наибольшее распространение, является метод, основанный на многошаговом формировании структуры ТП, так называемый «многошаговый метод».
Практика показала, что всевозможные методы проектирования технико-экономических и производственно-технологических процессов могут быть сведены к следующим типам моделей: Si - табличная модель, в которой возможен единственный производственно-технологический процесс реализации одного семейства изделия. Модели типа Si реализуют процесс автоматизированного проектирования технико-экономических процессов на базе типовых технологических процессов. 52 - сетевая модель, содержащая производственно-технологические процессы одинакового назначения, с одинаковым или различным числом операторов, но одинакового порядка их следования. Модели типа S2 проек тируют производственно-технологические процессы с учетом групповых технологических процессов. 53 - перестановочная модель, содержащая технологические процессы, различающиеся и составом операторов и порядком их следования. Модели S3 проектируют единичные производственно-технологические процессы.
Однако все эти методы автоматизированного проектирования технико-экономических и производственно-технологических процессов ограничиваются рамками только производственно-технологических процессов механи ческой обработки резанием [40]. Известны работы по созданию методов автоматизированного проектирования производственно-технологических процессов объемной штамповки, механической сборки и др. [105].
Производственно-технологические процессы для изготовления современных сложных технических средств (приборных комплексов) не ограничиваются операциями только механической обработки резанием или только механической сборки изделий. Они насыщены операциями множества видов производств, чередующихся в различных комбинациях, в них присутствуют сложные производственно-технологические операции контроля, испытаний, регулировки и монтажа, обеспечивающие безопасные условия труда, операции термической обработки, покрытий и т.д.
В практике исследуемого предприятия, система формирования текстовых, конструкторских, технологических и организационно- технических до кументов предусматривает формирование маршрута производственно технологического процесса изготовления объекта опытного производства на основе типовых технологических операций, введенных в базу данных АС ТЭП. : Для реализации этого процесса на предприятии создан массив типовых технологических операций. Типовые технологические операции сведены в каталоги по видам работ на: - монтажно-сборочные работы; - сборка узлов с кинематикой; - термическая обработка; - холодная штамповка; - лакокрасочные работы; - клеевые операции; - слесарные работы; - заготовительные работы; - операции покрытия; - токарные операции; - фрезерные операции; - листогибочные операции; - изготовление деталей из пластмасс; - слесарно-сборочные работы; - гальванические покрытия.
Разработка модели организации опытного производства приборных комплексов в условиях действия автоматизированной системы кон- структорско-технологического анализа
В настоящее время автоматизация процессов труда охватывает все стадии научно-производственного процесса, по проектно-производственнои цепи «исследование-проектирование-производство», то есть от исследования до организации опытного производства приборных комплексов.
Эффективность функционирования системы, организации опытного производства приборного комплекса определяется интеграцией обработки информации- в условиях функционирования автоматизированной системы технико-экономического проектирования (АСТЭП).
Следовательно, проектно-производственнукь цепь «исследование-проектирование-производство» следует рассматривать 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 организации опытного производства приборных комплексов в условиях функционирования АСТЭП.
Сложившиеся на большинстве предприятий методы и практика организации производства сложных изделий 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 (согласно научно-технического отчёта по выполнению НИР при создании приборного комплекса «Лесоруб-Э»).
Разработанные ранее принципы, методы и базовые схемно- алгоритмические решения реализации таких функций как ТІШ: «Обеспечение технического совершенства и рациональности конструкций», «Конструкторско-технологический анализ проектируемых объектов производства» позволяют реализовать метод ускоренной организации производства сложных технических средств в условиях опытного производства, с целью совмещения этапа «... подготовка производства» с общим этапом «... производство».
По результатам исследований разработано функциональное распределение задач организации опытного производства по комплексам управления интегрированной производственной системы [автоматизированной системы технико-экономического проектирования (АСТЭП), (рис. 2.5.)]. 1 2 3 КТА Рис. 2.5. Функциональное распределение задач организации производства по комплексам управления интегрированной производственной системы в условиях функционирования АСТЭП 1. Комплекс управления уровнем проектно-технологического совершенства и рациональности 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 организации подготовки производства: - ведомость оснастки; - ведомость результатов технологической классификации объектов производства по организационно-техническим признакам; - ведомость результатов конструкторско-технологической классифика ции объектов производства по конструкторско-технологическим признакам; - ведомость результатов конструкторско-технологического анализа объектов производства по результатам количественной оценки технического совершенства. 3. Комплекс организации 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 организации 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 организации управления техническим уровнем опытного производства: - перечень деталей, подлежащих обработке на станках с ЧПУ; - перечень изделий, для которых необходима оснастка "О" очереди; - перечень изделий, требующих разработки оргтехмероприятий. 6. Комплекс организации процессами материально-технического снаб жения: - расчет специфицированных и сводных норм расхода материалов; - расчет норм расхода комплектующих изделий; - расчет норм расхода вспомогательных материалов; - ведомость покупного крепежа. 7. Комплекс организации управления опытным 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. Организация информационно-поискового комплекса: - 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."
Методика моделирования системы организации опытного производства на уровне функций «конструкторско-технологический анализ проектируемых объектов производства» и «Обеспечение технологичности конструкции»
Информационное моделирование системы ООП на уровне функций «Конструкторско-технологический анализ проектируемых объектов производства» и «Обеспечение технологичности конструкции», представляют собой блок-схемы, отображающие номенклатуру задач по каждой функции ООП, их информационные связи и последовательность решения, состав входной и выходной информации по каждой задаче.
Блок-схема информационно увязывает задачи ООП, оптимизирует состав информации, информационные связи и последовательность решения задач, также является основой для построения схем документооборота.
Рассмотрим информационные модели отдельных элементов системы ООП на примере функций - "Конструкторско-технологический анализ проектируемых объектов производства" и "Обеспечение технологичности конструкции" (табл. 3.1, 3.2; рис. 3.1, 3.2, 3.3; табл. 3.4, 3.5, 3.6 и др.).
Конструкторско-технологический анализ изделия - это главная функция, обеспечивающая функционирование автоматизированной системы переработки информации-и управления в системе организации опытного производства.
Эффект опережающей информации обусловлен сокращением длительности периода освоения в производстве новой техники за счет его составляющих на ранних стадиях создания изделия: период перспективной ООП на этапе «Исследование» и период рабочей ООП на этапе «Проектирование».
Сокращение длительности периода освоения в производстве новых изделий объясняется получением на этих этапах информации опережающего характера о: - состоянии существующего опытного производства; - состоянии развития видов опытного производств в отрасли; - прогнозируемых направлениях развития создаваемых комплексов и их техническом уровне; - направлениях развития опытного производства, повышения его технического уровня и уровня технологии; - потребности в мощностях опытного производства; - конструкторско-технологических-и организационно-технических особенностях конкретных объектов опытного производства.
Используя эту информацию, на основании специально разработанных целевых программ на исследуемом предприятии организуется своевременное проведение таких работ, как: - реконструкция и перевооружение действующего опытного производства для изделий нового поколения; - создание новых участков и освоение принципиально новой технологии; - изготовление оснастки нулевой очереди и т.д., предусматривая при этом возможность проведения некоторых, независимо выполняемых мероприятий параллельно и уменьшая тем длительность периода освоения конкретных изделий.
Однако величина этой составляющей эффекта опережающей информации должна рассчитываться, как сумма дифференциальных оценок по каждому конкретному образцу новой техники, поскольку состав технических средств приборного комплекса, состав работ целевой программы по организации опытного производства, конструкторско-технологические особенности составных частей, есть показатели строго индивидуальные.
Именно поэтому совершенно необходимо провести количественную оценку составляющих эффекта опережающей информации для анализа про-ектно-производственных сведений о фактическом увеличении периода эффективного использования системы организации опытного производства исследуемого предприятия.
Далее рассмотрим эффект увеличения глубины планового периода для решения задач организации опытного производства. Эффект увеличения глубины планового периода, как и эффект опережающей информации, характеризует техническую эффективность организации опытного производства с точки зрения ее результативности. Эффект достигается за счет: - перенесения этапов организации опытного производства на стадии проектирования изделий, где конструкторские и технологические проблемы решаются во взаимосвязи, параллельно с максимальным использованием во вновь создаваемых системах всего ценного, что накоплено в конструкциях создаваемых приборных комплексов, технологии и средств их опытного производства; - организации процесса опытного производства параллельно с изготовлением комплектующих изделий приборных комплексов на основе автоматизированной их дифференциации по уровням вхождения и автоматизированной интеграции их составных элементов. Причем интеграцию можно осуществлять на любой плановой период, что на основе автоматизированного анализа структурной схемы осваиваемых приборных комплексов позволяет выделить элементы общей применяемости и определить оптимальные партии запуска в опытное производство деталей при планировании в системе организации опытного производства.
Расчет экономической эффективности от адаптации методики организации опытного производства приборных комплексов в условиях функционирования АСТЭП и АСКТА
Проведенная адаптация технико-экономических и проектных процедур в организацию опытного производства обеспечила снижение трудоемкости до 2410н/часов, а коэффициент механизации и автоматизации проектирования и управления производственными, технологическими и технико-экономическими процессами на предприятии увеличивается до 2,3 вместо 1,03, показанного специалистами ОНОТЗиУ ФНПЦ «ОАО НПО «Марс».
На основании вышеизложенного, по результатам адаптации методики организации опытного производства приборного комплекса «Лесоруб-Э» в условиях функционирования АСТЭП и АЄКТА в комплексной автоматизированной системе UNIGRAphics и расчета экономической эффективности разработок на основе технико-экономической информации по изделию «Лесоруб-Э», сформулируем следующие выводы:
1. Использование элементов классической высшей математики в виде априорных, апостериорных и адаптивных решающих правил многокритериальной оптимизации методики ООП в условиях функционирования АСТЭП и АСКТА, позволяет судить об эффективности выполненных исследований и проведенных априорных расчетов, что обеспечивает возможность проведения экономико-математического моделирования технико-экономических процессов на штатном объекте модификации «Лесоруб-Э» и определить необходимость и возможность снижения общей трудоемкости по изготовлению этого объекта на стадии,подготовки и организации-опытного-производства, в том числе: при проектировании средств технологического оснащения; производственно-технологических процессов и др. проектной и технико-экономической документации.
2. При расчете экономической эффективности адаптации методики организации опытного производства приборных комплексов выяснилось, что условная годовая экономия на штатном изделии «Лесоруб-Э» составляет более 67 тысяч рублей только на одной стадии изготовления, без учета проектных работ, то есть существует резерв по сокращению средств на создание подобных изделий.
3. Проведенный расчет экономической эффективности от адаптации и внедрения системы организации опытного производства приборных комплексов и управления технико-экономическими процессами в условиях функционирования АСТЭП и АСКТА показывает, что на примере изделия «Лесоруб-Э» снижение годовой трудоемкости только на стадии организации опытного производства составляет 2410 н/часов (что составляет 13,5%) от общей трудоемкости изготовления изделия в опытном производстве.
4. В соответствии с расчетом эффективности и снижением трудоемкости на стадии организации опытного производства изделия «Лесоруб-Э» выявлено, что достигнута экономия на всей стадии (этапов) «исследование-проектирование-производство» названного изделия в сумме 146270 рублей с коэффициентом автоматизации процессов КнмвтуПр—2,3, а также выведены две эмпирические формулы для определения трудоемкости работ на электроэрозионных станках с ЧПУ {Топ) по обработке пластин из алюминиевых и стальных сплавов и др.
На основании проведенных исследований, экспериментов и экономико-математических расчетов эффективности, следует, что:
1. Построена характеристика автоматизированной системы конструк-торско-технологического анализа для решения задач организации опытного производства, что позволило сформулировать задачи исследований по совершенствованию системы организации опытного производства приборных комплексов в условиях функционирования» модуля АСУП В виде АСТЭПна основе АСКТА и технико-экономического проектирования для цели снижения общей трудоемкости приборных комплексов:
2. Разработаны модели организации опытного производства приборных комплексов на основе технико-экономического проектирования по методологии функционально-стоимостной инженерии, что позволило разработать графоаналитические и математические модели системы организации, опытного производства на основе математической интерпретации выражений количественных оценок технологического совершенства конструкций приборных комплексов и создать методику оценки технологического совершенства и рациональности конструкции приборных комплексов в условиях функционирования АСТЭП и АСКТА комплексной АСУП.
3. Разработана методика организации опытного производства с использованием научно-технических разработок автоматизированной системы технико-экономического проектирования- и конструкторско-технологического анализа, что позволило выполнить анализ процедур совершенствования организационно-технической структуры системы организации опытного производства, выполнить классификацию на уровне функций конструкторско-технологического анализа для обеспечения технологичности конструкции, разработать блок-схемы процедур организации опытного производства и классификации объектов производства с оценкой показателя валидности.
4." Произведён расчёт экономической эффективности процедур исследований и проведённых экспериментов на основе типового расчёта по методологии функционально-стоимостной инженерии, что позволило выявить и определить степень эффективности разработок, которые составляют 146270 рублей, а также вывести эмпирические формулы для вычисления трудоёмкости работ на электроэрозионных станках с ЧПУ на стадии подготовки и организации опытного производства приборных комплексов (на примере высокоточного приборного комплекса «Лесоруб-Э»).
В соответствии с требованиями военного комплекса и рыночных отношений на основе экономической теории и методологии ФСИ необходимо констатировать, что расчётный коэффициент эффективности системы организации опытного производства в условиях функционирования АСТЭП и АСКТА комплексной АСУП, составляет значение 2,3.
