Содержание к диссертации
Введение
1. Проблемы конструкторско-технологическои подготовки кожгалантерейного производства 10
1.1. Анализ состояния и условий формирования ассортиментных коллекций кожгалантерейного производства 10
1.2. Перспективы развития САПР и АСТПП в кожталантерейной промышленности 14
1.3. Современное состояние подготовки кожгалантерейных изделий к внедрению в производство технологичных моделей 21
1.4. Использование количественных показателей для оценки технологичности модели на стадии проектирования 27
Выводы по 1 главе 31
2. Системный анализ конструкций кожгалантерейных изделий с учетом технологических требований 33
2.1. Методологическая роль системного подхода в решении проблемы КТПП кожгалантерейных изделий 33
2.2. Исследование этапов процесса производства с позиции системного подхода 37
2.3. Выбор объекта проектирования и выделение типовых конструкций моделей 42
2.4. Выделение конструктивных элементов и узлов для целей классификации и кодирования 49
2.5. Разработка конструктивно-технологических признаков для информационного обеспечения КТПП 53
2.6. Разработка классификатора для автоматизированного проектирования сумок 58
Выводы по 2 главе 65
3. Разработка процесса автоматизированного проектирования в системе конструкторско-технологическои подготовки производства кожгалантерейных изделий 67
3.1. Разработка модели интегрированной автоматизированной системы конструкторско-технологической подготовки кожгалантерейного производства 68
3.2. Разработка информационного и программного обеспечения модуля конструкторской подготовки 74
3.3. Разработка автоматизированного модуля поузловой технологии сборки кожгалантерейных изделий с использованием объектно-ориентированного подхода 82
Выводы по 3 главе 102
4. Разработка информационной методики оценки технологичности новой модели
4.1. Использование показателя материалоемкость для оценки технологичности 104
4.2. Оценка технологичности новой модели с учетом показателя трудоемкости 110
4.3. Определение трудоемкости кожгалантерейных изделий автоматизированным способом 123
4.4. Разработка метода автоматизированного проектирования производственного процесса для кожгалантерейных изделий 132
4.5.Разработка методики автоматизированного планирования кожгалантерейного оборудования 139
Выводы по 4 главе 143
Заключение 146
Список использованных источников
- Перспективы развития САПР и АСТПП в кожталантерейной промышленности
- Исследование этапов процесса производства с позиции системного подхода
- Разработка информационного и программного обеспечения модуля конструкторской подготовки
- Разработка метода автоматизированного проектирования производственного процесса для кожгалантерейных изделий
Введение к работе
Рынок товаров легкой промышленности,' в том числе кож галантерейных изделий, относится к числу рынков с развитой конкуренцией. Это обусловлено значительным количеством предприятий, выпускающих данную продукцию, большим количеством оптовых поставщиков и высокой долей импорта [1-4].
Одним из основных условий эффективного развития отрасли и выпуска конкурентоспособных кож галантерейных изделий является переход предприятий к автоматизированным формам постановки продукции на производство. Ведущие специалисты легкой промышленности России отмечают, что в настоящее время компьютерные технологии широко используются на предприятиях, но их применение носит стихийный характер, поскольку автоматизации подлежат отдельные этапы конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП).
Руководители российских предприятий закупают различные системы, в основном западных разработчиков, без анализа адекватности решаемым задачам и предварительной разработки соответствующей информационной системы. В результате предприятия терпят убытки [5-10]. В наименьшей степени происходит внедрение компьютерных технологий в кожгалантерейной промышленности.
В этой связи возникает необходимость изучения процесса разработки кожгалантерейных изделий и технической подготовки его производства с целью определения составляющих информационно-проектных элементов и их адаптации к условиям конкретного предприятия, а также к выбору аппаратно-программных средств, отвечающих требованиям внедряемой системы [5-7,11-12].
Важной составляющей технической подготовки производства является проектирование технологического процесса новой модели. [4-5]. Кроме этого в условиях кожгалантереиного производства весьма существенно влияние технической оснащенности предприятия, особенностей влияния технологических операций на конструкторские решения, что обуславливает наличие большого числа информационных связей между конструктивными особенностями модели и техническими возможностями. Наиболее перспективные методы проектирования промышленных изделий основаны на использовании современных профаммных средств, способствующих повышению качества и сокращению сроков разработки проекта [2-4,11-17].
Системный анализ структурно-функциональной модели КТПП показал, что её эффективное функционирование возможно только на основе методов комплексного автоматизированного проектирования всех задач, составляющих основу производства высоко технологичных моделей.
Создание реально действующих комплексных (интегрированных) систем путем стыковки модулей, автоматизирующих отдельные этапы проектирования, оказывается весьма сложным из-за отсутствия какой-либо унификации во внутреннем описании проектных данных. В этой связи актуальной является проблема создания интегрированной базы данных кож галантерейных изделий, решающей на единой информационной базе задачи подготовки производства к выпуску новых моделей. Такой подход не только значительно сокращает сроки выполнения работ, но и способствует принятию обоснованных дизайнерских и технологических решений.-
Системообразующим компонентом построения интегрированных систем служит информационная модель проектируемого объекта, обеспечивающая сопряжение конструкторского и технологического этапов проектирования. Следовательно, возникает необходимость разработки системы описания объекта проектирования, подготовки, обработки и хранения информации, накапливающейся на отдельных этапах постановки изделия на производство.
Вышеизложенное определило необходимость изучения информационных процессов на этапах КТПП кожгалантерейных изделий. Актуальность данного направления исследований обусловлена стремительным развитием технических средств, новыми подходами к разработке методического и информационного обеспечения САПР при автоматизации творческих элементов проектной деятельности, в том числе использованием методов искусственного интеллекта.
Целью диссертационной работы является повышение конкурентоспособности кожгалантерейных изделий на основе обобщения, систематизации информации и автоматизации работ на всех этапах КТПП; создание структуры интегрированной системы с учетом количественных показателей оценки технологичности новых моделей на стадии подготовки и постановки продукции на производство.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: -проведение анализа существующих автоматизированных систем конструкторского и технологического назначения в легкой промышленности и исследование информационных процессов в системе КТПП кожгалантерейных изделий; -разработка состава и структуры баз данных процесса интеграции для обеспечения единой информационной поддержки при автоматизированном проектировании кожгалантерейных изделий; -разработка формализованного описания объекта проектирования в виде классификатора для информационного сопряжения подсистем подготовки и постановки продукции на производство; -определение принципов классификации и кодирования конструктивных элементов и узлов, технологических операций, оборудования с целью создания банка данных; выделение типовых конструкций кожгалантерейных изделий и создание картотеки унифицированных узлов и элементов для системы КТПП; -разработка метода интеграции процессов конструкторской и технологической подготовки кожгалантерейного производства, обеспечивающего рациональность проектных решений, с применением системы модульного проектирования; -формировании системы факторов, оказывающих влияние на значение нормы времени и исследование взаимосвязи уровней функционирования производственного процесса на подготовительном этапе с учетом анализа трудовых затрат.
В диссертационной работе использованы общенаучные методы и приемы: системный подход к решению задач КТПП, теоретические положения математического анализа, методы модульного проектирования, статистической обработки экспериментальных данных, алгоритмизации и программирования, теории классификации и кодирования, объектно-ориентированного моделирования.
Научная новизна состоит: -в разработке структурно-функциональной модели интегрированной системы КТПП кожгалантерейных изделий на основе принципов системного подхода, обеспечивающей выработку оптимальных проектных решений и функцию эффективного управления процессом проектирования и производства новых моделей; -в разработке метода процесса информационной поддержки для автоматизированного проектирования изделий в виде совокупности баз данных конструирования и технологии, использование которого гарантирует высокую производительность информационного обмена и формирование рациональных проектных решений; -в разработке принципов получения, накопления и передачи конструктор с ко-технологической информации о модели на стадии подготовки и постановки продукции на производство с учётом формализованных моделей нормирования трудовых затрат на основе конструктивно-технологических особенностей поузловой технологии сборки.
Практическая значимость диссертационной работы заключается в систематизации потоков информации, сопровождающих конструкторско-технологический процесс подготовки новых моделей к внедрению в
8 производство и выполнении комплексных исследований для реализации системного подхода к процессу КТПП новой продукции.
Практическая значимость и реализация результатов работы заключается в следующих разработках: -в построении программно-методического комплекса, включающего четыре модуля: «конструктивный», «технологический», «оценка технологичности» и «организационно-технологический» и метода разработки концепции изделия в системе принятия информационных решений; -в составлении каталога моделей, каталога унифицированных узлов и деталей для системы автоматизированного проектирования при проведении этапа предпроектных исследований; -в разработке электронных форм нормативно-технической документации, допускающих параллельное проектирование конструкции и технологии кожгалантерейных изделий в зависимости от ассортимента предприятия, типа оборудования, материалов; -в разработке автоматизированного метода расчета трудовых затрат, ориентированного на прогрессивную технологию сборки кожгалантерейных изделий из конструктивно-унифицированных узлов;
Теоретические и методические разработки прошли производственную апробацию на кожгалантерейном предприятии ЗАО «Сибирская кожгалантерея» (г. Новосибирск).
Результаты работы широко используются в учебном процессе в соответствующих разделах курсов «САПР обуви и галантерейных изделий», «Основы производства кожгалантерейных изделий» при подготовке инженеров специальностей 281200, 281100.
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на: межвузовской научно-технической конференции «Интеллектуальный потенциал Сибири» (г.Новосибирск, 1996г.), международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы науки, техники и экономике» (г.Москва, 2000г.), межрегиональных научно-
9 методических конференциях «Проблемы современного высшего образования», «Профессиональная педагогика: новые идеи и технологии» (СибГУПИ, СибГУПС, г.Новосибирск, 1999-2002 г.г.).
Реализация предлагаемого в диссертационной работе подхода к ^ обоснованию процесса принятия проектных решений позволяет решить проблему повышения конкурентоспособности моделей, оценить технологичность разрабатываемого изделия на этапе проектирования, значительно сократить время разработки новых изделий и проектирования технологического процесса, совместить функции конструктора и технолога, оптимизировать ассортимент предприятия.
Перспективы развития САПР и АСТПП в кожталантерейной промышленности
До последнего времени на отечественном рынке практически не было предложений по специальному программному обеспечению для кожгалантерейной промышленности. В кожгалантерейной промышленности решены отдельные задачи КТПП, такие как интенсификация проектирования новых моделей, повышение технического уровня кожгалантерейных потоков, классификация конструктивных признаков [14,61-70]. Применение систем автоматизированного проектирования рассмотрены для формованных кожгалантерейных изделий [71-73], проведены поисковые работы по разработке ядра автоматизированного рабочего места конструктора и технолога [14,74-76].
Появившиеся публикации о разработке систем проектирования для кожгалантерейной промышленности [64,77-78] направлены на получение разверток с трехмерного эскиза. Такой подход не оправдывает себя в полном объеме, когда требуется развернуть изделие с множеством складок, драпировок, карманов и других скрытых элементов конструкции (какими и являются сумки в большинстве случаев). Кроме того, программный пакет Corel Draw ограничивает конструктора при создании модели на основе типовой конструкции, поскольку есть сложности при построении дополнительных деталей, не содержащихся в графической базе данных (ГБД).
В указанных работах решаются задачи узкого характера и рассматривается не весь комплекс проблем К11111. Автоматизация подготовки и постановки продукции на производства, в первую очередь, связана с исследованием проектируемого объекта с точки зрения информативности и автоматизации определенных функций, выполняемых конструктором [61,79].
Применение САПР в легкой промышленности обусловлено возможностью объединения отдельных, связанных между собой и работающих в сквозном режиме функциональных подсистем в единую систему. Несмотря на специфику проектирования объектов, для многих отраслей промышленности основные положения теории и практики САПР являются общими, например принципы построения, формирования типовых задач и программ, организация взаимодействия инженера и ЭВМ и т.д. [31,80-81]. Попытки внедрить на кожгалантереи ном производстве специализированные швейные или обувные САПР оказались недостаточно эффективными. В лучшем случае систему предлагается использовать для ввода лекал в компьютер и создания раскладок. Однако раскладки здесь также имеет свою специфику и, соответственно, требуют наличия специализированных команд.
Поэтому нами были изучены основные направления при решении задач автоматизации проектирования технологических процессов в обувной и швейной промышленности [14,20,21,48-58]. Отмечены недостатки подобных систем, главным из которых является их независимость от системы конструирования, что влечет за собой обязательное наличие при проектировании технологического процесса подсистемы описания конструкции. Следовательно, происходит дублирование информации, обрабатываемой на различных стадиях проектирования. Поэтому нами выбран путь интеграции конструкторской и технологической подсистем в принципиально новую систему, обеспечивающую комбинаторный синтез процесса производства.
Такой подход требует создания САПР с экспертными компонентами, то есть объединения методов инженерных знаний с методами разработки САПР и формирования следующих баз данных: графической, технологической, организационно-технологической [82].
Системное единство САПР обеспечивается наличием комплекса взаимосвязанных моделей, определяющих объект, проектирования в целом, а также комплексом системных интерфейсов, осуществляющих указанную взаимосвязь. При создании САПР и их составных частей следует руководствоваться принципами системного единства, совместимости, типизации, развития [31,83-86].
Принципы системного единства обеспечивают целостность системы проектирования отдельных элементов и всего объекта в целом. Принципы совместимости обеспечивают совместное функционирование составных частей САПР. Принцип типизации ориентирован на использование типовых и унифицированных элементов САПР. Принцип развития обеспечивает пополнение, совершенствование и обновление составных частей САПР, а также взаимодействие и расширение взаимосвязи с автоматизированными системами различных уровней и различного функционального назначения.
Различают следующие виды САПР: уникальные, универсальные, специализированные, индивидуальные [84,87].
Наметившаяся тенденция интеллектуализации автоматизированных рабочих мест и САПР в целом обеспечивает выход на более высокий уровень автоматизации проектирования. Это означает переход к новому поколению САПР, обладающих чрезвычайно большими возможностями. Однако и сложность самих САПР также резко возрастает. Это влечет за собой увеличение объема научных и инженерно-технических работ по реализации в САПР новых идей, требований потребителей. Высокая конкуренция на мировом рынке и программных средств порождает качественные изменения в технологии проектирования, а возрастающие требования к окружающей человека инфраструктуре мира вносят существенные коррективы в идеологию создания новых объектов и процессов, его обслуживающих [59,85,88-89].
Одним из базовых понятий методологии проектирования баз данных (БД) является понятие жизненного цикла (ЖЦ) ее программного обеспечения.
Модель ЖЦ зависит от специфики БД и условий, в которых система создается и функционирует. К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие основные модели ЖЦ: каскадная модель (1970-1985 гг.) и спиральная модель (1986-1990 гг.) [87,89]. Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при построении БД, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования, чтобы предоставить разработчикам свободу реализовать их технически на высоком уровне.
Исследование этапов процесса производства с позиции системного подхода
Конструкторско-технологическая подготовка является основной частью комплексного процесса подготовки производства, от которой во многом зависит эффективность производственных технологических процессов. При этом происходит объединение, пересечение и перераспределение функций КПП и ТИП, что ведет в конечном итоге к необходимости пересмотра методики и организации всей системы КТПП кожгалантерейных изделий [31,39,44-46].
Основные функции КТПП: информационная, организационная, функция внедрения научно-технических разработок в промышленность и управление качеством. Как показано ранее, развитие теории автоматизированного управления способствует переосмыслению многих традиционно сложившихся подходов к организации элементов производственного процесса [30,56,74-76]. В настоящее время повышение эффективности и качества управления производства может быть достигнуто за счет применения и дальнейшего совершенствования информационных систем, что объясняется постоянным ростом требований к качеству принимаемых решений и срокам их принятия.
Значительный объем обрабатываемой информации (перечень применяемого сырья, вспомогательных материалов, фурнитуры, лекал и т.д.) требует рационального способа формирования банка данных [76,82]. Необходимость иметь функционально полную и оперативно анализируемую информационную поддержку, учитывающую специфику производственной деятельности, привело к созданию структурно-функциональной модели
Для построения структуры процесса проектирования кожгалантерейных изделий наиболее эффективным является метод информационного моделирования. Процесс технологической подготовки новых моделей исследован нами как сложная динамичная и дискретная система и представлен в виде модели, отображающей организационно-технологическую структуру (рисунок 2.І).
Анализ модели процесса подготовки нового ассортимента изделий показал, что основными компонентами проектируемой системы являются изделие (объект производства) и технологический процесс его изготовления, включающий раскрой, сборку и отделку. Изделие можно рассматривать не только как совокупность деталей и узлов, а как нечто целое, обладающее эстетическими, эксплуатационными, технологическими и экономическими свойствами [14,19-21,47].
Производственный технологический процесс представляет собой совокупность технологических операций. Возможность расчленения процесса на отдельные элементарные составляющие, называемые операциями, и оперирование во времени над отдельными деталями, полуфабрикатами, узлами и т.д., из которых в итоге собирается изделие, является доказательством того, что технологический процесс является дискретным производством [44-47].
Функциональная целостность и относительная обособленность технологического процесса позволяют рассматривать его также как отдельную систему. Каждому моменту времени свойственно свое состояние преобразования и готовности изделия. Технологический процесс характеризуется такими показателями, как последовательность, ритмичность, режимы и приемы выполнения операций, трудоемкость, степень загрузки и использования оборудования[бЗ,47,98]. Для технологического процесса характерны все признаки системы. Об этом свидетельствует: -связь с окружающей средой, то есть с другими подсистемами предприятия. Например, с плановым и производственными отделами, и др.; -сложность функции, отраженной в преобразовании (с помощью средств и методов проектирования) различной технологической и плановой информации в проект, реализующийся в комплекте производственно-технической документации; -иерархическая структура проектирования, которая определена наличием участков (подсистем), специализирующихся на определенных видах работы. К этим подсистемам, находящимся в определенных отношениях друг с другом относятся участки моделирования, конструирования и др.; -совокупность свойств системы, прежде всего это быстродействие, качество технологических, организационных решений и проектной документации, оснащенность современными методами проектирования и средствами вычислительной техники и др.; -средства и методы проектирования, а также совокупность различного рода технологической информации; -интенсивность потоков информации, функционирующей в технологическом процессе; -наличие обратной связи [53-56,120-122].
Обратная связь обеспечивает определение отклонений в технологическом, процессе производства и оценку качества готовой продукции. Применение обратной связи позволяет избежать ошибок в работе системы проектирования и производства. Как система, технологический процесс проектирования обладает информационным, техническим и организационным обеспечением.
Современные технологии производственных процессов характеризуются высокой динамичностью, связанной с постоянно изменяющимися потребностями рынка [66,69,86]. Информационная технология выступает как система, каждый элемент которой подчиняется общей цели - получению качественного информационного ресурса в соответствии с поставленной задачей.
В зависимости от того, как организован процесс проектирования, отработаны методы анализа и контроля каждого из этапов и определен состав технической документации, можно судить об уровне КТГГП изделий. Проведенный анализ современного состояния подготовки новых моделей (глава 1) показал, что в кожгалантерейной промышленности проект в полном объеме не разрабатывается. Это объясняется частой сменяемостью моделей, сравнительно коротким сроком их освоения и производства. Для малых предприятий экономически нецелесообразно создавать полный комплект документации традиционно по ЕСКД [2-6,14,35].
В этих условиях совершенствование КТПП необходимо проводить с учетом автоматизации и управления трудоемкими технологическими задачами с помощью компьютерных средств. Оперативность и четкость работы между подразделениями в значительной степени определяется качеством используемой документации, её информативностью и универсальностью [44-47,61,70].
Разработка информационного и программного обеспечения модуля конструкторской подготовки
Традиционно коммерческая эффективность и качество будущего изделия закладываются на этапе его художественного проектирования. Проектирование конструкций кожгалантерейных изделий включает в себя эскизную проработку, выполнение контрольных (без припусков на технологическую обработку) и рабочих (с припусками) чертежей, являющихся основой для изготовления технологической оснастки [44,47,61].
При ручном способе проектирования точность геометрических построений определяется набором чертежных инструментов, имеющихся в распоряжении конструктора и его личным опытом. Перечисленные факторы не столь существенны при работе на компьютере. Основная цель автоматизации процесса разработки конструкции кожгалантерейных изделий заключается в сокращении числа и длительности циклов, превращении его в линейный процесс за счет реализации на ЭВМ ряда формальных графических построений [74,130-134].
Для создания программного модуля 1 разработки конструкции изделия требуется: -определить методы создания и хранения графических объектов, а именно деталей, при этом необходимо учесть соотношение между размерами экрана и реальными размерами деталей; -затраты усилий конструктора на построение деталей и составление необходимой документации должны быть минимальными; -разработать алгоритм вывода текстовых документов в виде паспорта модели и спецификации, принятых в кожгалантерейной промышленности; -разработать программу по определению оптимального варианта раскладки деталей для раскроя.
Автоматизированный способ изготовления чертежей предполагает подготовку рабочей среды (параметров чертежа). Как правило, плохо установленные параметры чертежа проявляются во время печати, что снижает качество изготовления лекал и резаков.для раскроя деталей. В большинстве случаев установка параметров чертежа проводится в два этапа: сначала устанавливаются параметры пространства листа (масштаб чертежа, формат бумаги, выбор единиц измерения, лимитов чертежа, системные и переменные параметры чертежа); затем создаётся компоновка пространства листа (где готовится печатная версия чертежа) [88,90,126].
Точность - это одна из характеристик, которая отличает работу в САПР. С точки зрения черчения объектов, соблюдать точность - однозначно указывать координаты точек и заданные расстояния. Для этого в программе AutoCAD предусмотрен целый ряд специализированных программных средств, наиболее важные из которых приведены в таблице 3.1 [91,95].
Шаг угловой привязки В процессе угловой привязки указатель «притягивается» к невидимым точкам, расположенным на одинаковом расстоянии друг от друга Для пользователя удобно наличие в пакете традиционной системы декартовых координат и возможность создания чертежа в натуральном масштабе [131-133]. В данной работе при черчении ввод координат производится как при помощи мыши, так и при помощи клавиатуры. Например, при построении ботана, а в большинстве конструкций он имеет прямоугольную форму, выбиралась команда «Прямоугольник» на панели инструментов «Рисование», с помощь мыши указывалась вершина прямоугольника следующим образом: @а, b (где а - длина, b — высота). Использование примитивов базового набора (блоков) также хорошо сочетается с графическим построением деталей для сумок. Блоки могут быть простыми, сложными, составными, а все команды блоков объединены в единое меню.
С помощью единичной или объектной привязки можно легко определить конечную точку или середину объекта, центр окружности, места пересечений линий; провести перпендикуляр, касательную, параллель и так далее. Например, при построении передней стенки, когда контур детали уже вычерчен, и необходимо четко по середине этой детали провести ось симметрии, удобнее всего воспользоваться текущей объектной привязкой, которая покажет необходимую середину [73-75,131].
При решении конструкторских задач следует учитывать, что создание новых моделей часто связано не с разработкой каких-то принципиально новых конструкций, а с доработкой, модификацией и вариативным конструированием, где используются ранее разработанные и испытанные конструктивные элементы или основные принципы разработки. Такой подход к проектированию позволяет интенсифицировать процесс создания моделей за счет использования уже имеющихся, проработанных проектных решений, дополняя их необходимым моделированием [61,82,135].
При создании модели кожгалантерейного изделия на первом этапе по эскизу будущего изделия устанавливают отличия новой конструкции относительно базовой [82,129,131,135]. Основу ГБД для автоматизированного проектирования женских сумок составляет сформированная нами картотека моделей-аналогов. Картотека моделей комплектуется из карточек моделей ассортимента предприятия, которым присваивается определенный шифр по классификатору (п.2.4.3.). В правой части карточки представлен эскиз модели, в левой части указываются порядковый номер и шифр модели по классификатору. Так, при работе с ГБД, введенный по классификатору (п.2.4.3.) шифр, сортирует и дает возможность просмотра моделей с заранее определенными свойствами (рисунок 3.3).
Разработка метода автоматизированного проектирования производственного процесса для кожгалантерейных изделий
В различных отраслях легкой промышленности, в том числе и обувной, используются расчетные способы нормирования трудоемкости отдельных операций. Нормы времени включают расчет машинного и вспомогательного времени. Несмотря на разнообразие производственных процессов, и форм организации труда, предопределяющие способы и формы расчёта технически обоснованных норм, общие принципы нормирования труда одинаковы для любой отрасли промышленности.
Исследования скоростных режимов машин, проведенные автором [110] в различных отраслях легкой промышленности выделили основные факторы, от которых зависит машинное время обработки изделия. Можно пойти традиционным путем, используя наработанный опыт. Однако есть недостатки и не хватает информации для реализации расчетного метода, предложенного для обувной промышленности. Нами предложен способ модернизации, позволяющий учесть специфичные особенности кожгалантерейного производства и автоматизировать расчеты с использованием соответствующих формул.
Отличие кожгалантерейного производства состоит в использовании швейных машин с частотой вращения главного вала более 1400 об/мин и применением в 1см строчки менее 4,5 стежков. На первом этапе необходимо было дополнить недостающую информацию, связанную с особенностями выполнения швейных операций. Поэтому нами было изучено основное машинное время на изготовление сумки женской повседневной (рис.2.2). Для сборки выбранной модели используются машины 550 и 1862 класса с частотой вращения главного вала 1400 об/мин и 3000 об/мин соответственно.
На практике максимальную скорость вращения главного вала устанавливают путём замера времени выполнения строчки на швейной машине прямой строчки длиной не менее 30 см. Результаты определенных значений представлены в таблице 4.3.
Расчёт затрат машинного времени на операции сборки сумки женской на основе полученных данных повседневной представлен в таблице 4.4.
Основой для обоснования возможности применения методики явилась разница между рассчитанным машинным временем и действительным, выявленным хронометражными наблюдениями.
Наименование операции Значение ф Площадь линииобработки, дм2 Длина Z,CM Машинное времяТм, с Частотавращенияглавноговала,об/мин Время по хронометра жу,с 1 .Сострачивание ручек 1,4 180 9,45 3000 10 2.Пристрачивание кокетки к передней стенке 1,4 23 2,04 3000 3 3.Пристрачивание накладной детали к передней стенке 1,4 10 1,55 3000 2 4.Нанесение клея на прорезь под «м» на задней стенке 0,8 2,54 3 З.Нанесение клея на прокладки под «м» в заднюю стенку 18 2,4 3 б.Наклеивание прокладок под «м» на заднюю стенку 18 7,56 8 7.Нанесение клея на прорезь под «м» на задней стенке 0,8 2,57 3 8.Клеевая загнбка краев прорези 36 13,28 18 9.Пристрачивание кармана задней стенки к застежке «м» по 2-м сторонам 1,4 D,1Z Л АЛЛ Ю.Пристрачивание застежки «м» с карманом к задней стенке 1,4 34 8,01 3000 10 11. Сострачивание кармана задней стенки по боковым сторонам 1,05 24 2,48 3000 J 12,Пристрачивание застежки «м» к фальдам 1,4 19 2,82 3000 ,13.Пристрочивание фальды нижней к фальде верхней и подкладке 1,05 23 ( 2,59 3000 3 14.Сострачивание подкладки корпуса по 3-м сторонам, прострачивание углов подкладки 1,05 82 9,57 3000 10 15.Изготовление кедера 1.4 46 8,9 3000 11 Іб.Сострачиваиие стенок по боковым сторонам с одновременной вставкой кедера 1,4 46,4 10,4 1400 16 17.Пристрачивание дна к стенкам 2Д 53,2 16,33 3000 30 18.Выворачивание корпуса сумки 22 23 19.0колачивание дна по периметру 53,2 17,02 55 20.Вклеивание фальд и ручек в корпус 46 23,46 29 21.Сострочивание корпуса с фальдами, ручками и клинчиками 2,1 46 24,8 1400 113
По результатам сравнения сделаны следующие выводы: -погрешность в расчётах нормы времени на операциях сострачивания деталей сложной конфигурации находится в пределах 10%; -погрешность в расчётах нормы времени на операциях сострачивания деталей простой конфигура (прямолинейные строчки и с паузами-перехватами) колеблется от 43% до 78,9%; -в технологии изготовления обуви не используется операция «строчка с одновременной загибкой», поэтому трудоемкость для этой операции (часто встречающейся в кожгалантерейном производстве) рассчитали по формулам для операций «сострачивание», что привело к погрешности 80-82%.
Таким образом, существующая аналитическая методика, используемая в обувном производстве, не может быть применена в кожгалантерейной промышленности, так как неточное прогнозирование затрат времени на Сіздии проєкіИровакия кожгалактереиных изделии екижаєі Эффективноеіь производства в целом. Поэтому на втором этапе нами поставлена задача по определению аналитического выражения для расчета трудоемкости в кожгалантерейном производстве. При расчете затрат машинного времени для сборки обуви большое внимание уделено определению коэффициента удельной трудоемкости, который позволяет учитывать влияние геометрических параметров участков обработки.
В разделе 1.3 рассмотрена методика [112-114] определения затрат машинного времени на швейных операций с помощью усредненного значения коэффициента tk (с/см). Введенный коэффициент является функцией от коэффициента ф (зависит от назначения строчки и степени пространственности узла), L (длины обрабатываемого участка) и R (радиуса кривизны): tk=f(tp;L;R) (4.1)
Нами отмечены основные недостатки и показано, что деление линии обработки на два интервала не являются основой для обоснованного расчета. Применение указанной методики возможно после определения дополнительных интервалов технологических участков и расчета для них коэффициента . Для этого нами проведен эксперимент на швейной машине 1862 класса. Чтобы до некоторой степени исключить влияние индивидуальных особенностей исполнителя, строчки выполнялись двумя швеями одинаково высокой квалификации (5 разряд).
Влияние геометрической формы линии на трудоемкость строчки исследовалась на следующих типах линий: прямолинейные, криволинейные с одним радиусом кривизны, криволинейные с двумя одинаковыми радиусами кривизны, криволинейные сложной формы. Протяженность линий на образцах из искусственной кожи была взята в интервале от 0,5 до 40 см. Каждый тип линий повторялся 10 раз. Результаты эксперимента были обработаны методами математической статистики [140-142] и стали основой для построения графиков зависимостей,
