Вопрос 9. Экономические критерии управления технологическим процессом. Зависимость экономических показателей от параметров процесса и показателей качества готовой продукции.

Любой производственный процесс характеризуется такими критериями управления: энергоемкость (Э), производительность труда (П), трудоемкость (Т), себестоимость (С). Для получения оптимальных критериев управления необходим выбор оптимальной совокупности параметров процесса. Каждый из указанных критериев управления является функцией от параметров процесса х₁…x_n, показателей производства p₁…p_n и обобщенного критерия качества К_оп.

Э = F_э(х₁…х_p; p₁…p_l; К_оп) – энергоемкость;

П = F_п(х₁…х_p; p₁…p_l; К_оп) – производительность;

Т = F_т(х₁…х_p; p₁…p_l; К_оп) – трудоемкость;

С = F_с(х₁…х_p; p₁…p_l; К_оп) – себестоимость.

Необходимым условием получения экстремума совокупности данных критериев является выбор оптимального соотношения параметров x_i, p_j, К_оп. Для этого необходимо приравнять к нулю первые частные производные данных функций по параметрам , ,

где i = 1, 2,…,n; j = 1, 2,…,l.

Как частный случай можно попарно решить системы уравнений

Для решения системы уравнений в частных производных используют метод неопределенных множителей Лагранжа. В целях упрощения решения правомерно проведение исследований по небольшим группам параметров, например: (x_i=(p_i); p_i=(x_i)).

Частным видом парных уравнений являются уравнения регрессии, совместное решение которых дает искомый результат.

Совместное решение уравнений регрессии позволяет найти численное значение параметров (x_i, p_j) удовлетворяющее оптимальным условиям.

10 Вопрос Проектирование технологических процессов

Разработка технологических процессов производится на изделия, конструкция которых отработана на технологичность и включает ком­плекс взаимосвязанных работ. К ним относятся:

• выбор заготовок;

• выбор технологических баз;

• подбор типового технологического процесса;

• определение последовательности и содержания технологических операций;

• определение, выбор и заказ новых средств технологического ос­нащения (в том числе средств контроля и испытания);

• назначение и расчет режимов обработки;

• нормирование процесса;

• выбор средств механизации и автоматизации элементов технологических процессов и внутрицеховых средств транспортирования и другие.

При разработке технологических процессов используются класси­фикаторы технологических операций, системы обозначения, типовые технологические процессы, стандарты, каталоги, справочники и «Единая система технологической документации (ЕСТД)».

При разработке типовых технологических процессов необходимо учитывать конкретные производственные условия типового представите­ля группы изделий, обладающих общими конструктивно-технологичес­кими признаками.

К типовому представителю группы изделия обычно относится такое изделие, изготовление которого требует наибольшего количества основных и вспомогательных операций, характерных для изделий, входящих в эту группу.

Необходимость разработки типовых технологических процессов оп­ределяется экономической целесообразностью, связанной с частотой применения изделия группы. Типизация осуществляется в двух направле­ниях:

• типизация комплексных технологических процессов изготовления однотипных изделий;

• типизация и стандартизация отдельных операций обработки раз­личных изделий. Типовые технологические процессы могут быть оперативными и перспективными.

Типовые технологические процессы и стандарты на технологичес­кие операции являются информационной основой при разработке рабо­чего технологического процесса.

Современное производство использует самый широкий спектр технологий при изготовлении деталей изделий. Это как традиционные технологии (обработка материалов резанием, штамповка, ковка, прокатка и др.), так и ряд новых (лазерная и плазменная резка, высокоскоростное фрезерование, литье пластмасс в горячеканальные формы и др.).

Применение той или иной технологии в каждом конкретном случае должно быть представлено в виде технологического процесса (ТП). Стандартом ГОСТ 3.1201-85 устанавливается классификация видов ТП по методу выполнения - обработка резанием (механообработка), обработка давлением, литье металлов и сплавов, сварка, сборка и др. Технологический процесс определяет последовательность выполняемых действий при обработке или сборке, вид выбранной заготовки или материала, используемое оборудование и инструмент, технологические режимы (для обработки резанием это величина подачи, частота вращения шпинделя и величины снимаемых припусков; для литья из пластмасс - температурный режим, давление впрыска, усилие запирания, время выдержки и т. д.). ТП сборки описывают последовательность действий при сборке как механических, так и электронных узлов изделия.

При неавтоматизированной подготовке производства технологичес­кие процессы разрабатываются непосредственно в виде комплектов технологической документации. При использовании автоматизированных систем ТПП, создаваемые описания технологических процессов размещаются в компьютерной базе данных, а соответствующая документа­ция является лишь отображением внутреннего представления ТП во внешнюю сферу. Хранящиеся в базе данных ТП являются основным источ­ником информации для решения задач автоматизированного управления технологической подготовкой производства. При этом разработка ТП выполняется с помощью специальных систем автоматизированного проектирования ТП (САПР ТП).

Важную роль при проектировании индивидуальных ТП играют групповые ТП, которые являются элементом рационально организованного группового производства.