Введение к работе
Актуальность. Необходимость увеличения ассортимента продукции и повышение ее качества, диктуемые ринком, приводит к росту трудоемкости,, стоимости и продолжительности ее проектирования и изготовления.
Ьажнейц^-н особенностью производства РЭА является изготовление существенной ее доли в условиях серийного и мелкосерийного типов. Ьто объясняется частым обновлением изделий, а также широкой повторяемостью у злої-, и блоков в современной РОД. В этих условиях участок соорші и монтажа, как правило, является многопо-менклатурним, то есть кгаздый изготовленный электронный модуль Р'ЬЛ первого уровня (.'1-і) характеризуется малым объемом выпуска при большом число разнотипных ЭМ-1, изготавливаемых пл участка.
Производство РЗЛ характеризуется большом трудоемкость;:) сбо-рочно-нонтал.ных работ. Так для телевизионной широковещательной аппаратуры эта цифра в средней составляет 63 процента, для ЭВМ, -6Г> процентов, для спецаппаратуры - 60 процентов. Для целого ряда отдельных видов аппаратуры удельный вес сборочно-монтажных рабо? значительно вычге указавши средних значений. Причем -наблюдается тенденция к его росту и общей трудоемкости изготовления РЗЛ.
Возникает задача резкого сокращения сроков освоения- новых изделий РЭЛ. Самым трудоемким этапом на пути сокращения сроков освоения новых изделий является этзл технологической подготовки производства, основной задачей которого является ' проектирование технологических процессов.
Использование! систем автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП) в технологической подготовки производства РЭА ведет к повышению производительности труда увеличению объема выпуска продукции, уменьшению запасов материальных ресурсов и сроков выполнения заказов при одновременной повышении качества изделий.
Существующие в настоящее время работы Ильина В.И., Бункина Б.В., Гридина В.Н., посвященные решению задачи автоматизации проектирования технологических процессов, сводятся к создания и разработке формальных языков для представления имеющейся информации в системах автоматизированного проектирования технологических процессов. Разработанные на их базе САПР ТП изготовления
электронных модулей РЭЛ частично избавляет технологов от трудоемкой и рутинной работы по выпуску технологической документации. Однако таїсое использование САПР ТП является неэффективным. Задача же проектирования технологических процессов может быть успешно решена с учетом всех ее аспектов. В САПР ТП могут быть применены ранее разработанные методики выбора средств технологического оснащения (СТО), группирования материальных потоков, определения схемы сборки и рационального распределения операций и процессов во времени, существенный вклад в создание которых внесли Митрофанов СП., Дащенко И. А., Соломенцев Ю.М., Сысоев В. В., Бу-ловский П.И. и др. Кроме того следует отметить, что данные методики решения этих конкретных задач являются в основном эвристическими и не используют точные математические методы для их решения и оценки оптимальности результатов такого решения.
Таким образом, создание эффективных САПР ТП невозможно без разработки теории и методики проектирования оптимальных сбороч-но-монтачшых процессов изготовления электронных модулей РЭА.
Необходимость разработки методов проектирования оптимальных технологических процессов сборки и монтажа ЭМ-1 РЭА определяет актуальность темы исследования.
Целью работы является разработка методов комплексной оптимизации технологических процессов сборки и монтажа электронных модулей РЭА первого уровня для повышение эффективности работы сборочно-монтажного участка в условиях серийного и мелкосерийного производства.
Методы исследования. Поставленные в работе задачи решаются с использованием теории расписаний, теории графов,теории множеств, методов системно-технического анализа, методов программирования, моделирования на ЭВМ.
Научная новизна работы состоит в следующем:
предложен комплексный подход к решению задачи повышения эффективности работы сборочно-монтажного участка, включающий в себя одновременное решение задач выбора средств технологического оснащения, группирования материальных потоков, определения схемы сборки и рационального распределения операций и процессов во времени;
предложена математическая модель сборочно-монтажных технологических процессов изготовления модулей Э,М РЭА, позволяв
- Б -
щая производить анализ и оптимизацию загрузки средств технологического оснащения участка сборки в целях повышения эффективности работы участка;
предложен метод оптимизации загрузки средств технологического оснащения сборочного участка, позволяющий минимизировать себестоимость технологического процесса изготовления модулей 3,1-1 РЭА путем выбора средств технологического оснащения, основанный на использовании методов линейного программирования, дающий точный результат, а также позволяющий оценивать результаты, полученные при помощи эвристических методов;
предложена методика оптимизации последовательности запуска операций и процессов сборки с использованием метода ветвей и границ, позволяющая изготавливать модули ЭМ-1 РЭА в минимальные сроки.
Практическая ценность работы состоит в следующем:
разработана методика проектирования оптимальных технологических процессов сборки и монтажа электронных модулей 3.1-1 РЭА, предназначенная для использования в технологических отделах и сборочно-монтажных цехах;
разработана программа, позволяющая за счет оптимизации технологических процессов на основе группирования материальных потоков, определения схеми сборші, оптимального выбора средств технологического оснащения и рационального распределения операций и процессов во времени, сократить время технологической подготовки производства, на 15-20 процентов повысить коэффициенты загрузки СТО, повысить ритмичность производства.
Реализация работы и внедрение результатов исследования. Основные теоретіпеские и практические результаты работы были использованы при проектировании участков сборки и монтана модулей РЭА первого уровня на АО0Т"Авангард". Кроме того, результаты работы внедрены в учебный процесс СПГААП.
Апробация работы.
Основные положения и результаты диссертационной работы были изложены и обсуждены на:
- всесоюзной научно-технической конференции " Вклад моло
дых ученых и специалистов в научно-технический прогресс на
современном этапе", г. Севастополь, 1990г.;
IV всесоюзной научно-технической конференции "Туполеве-кие чтения",г.Казань, 1990 г.,
научно-технической конференции "XIX Гагаринские чтения", "XX Гагаринские чтения","XXI Гагаринские чтения", г. Москва, 1993г., 1994г., 1995г.,
-алгоритмы и программы оптимизации ТП приняты в Гос. фонд РФ алгоритмов и программ.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 13 печатных работ.
Структура и объем диссертационной работы.
Диссертационная работа изложена на 132 страницах машинописного текста, иллюстрируется рисунками, таблицами и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 130 наименований и четырех приложений на 33 страницах.
