Дальский А.М., Косилова А.Г. и др. (ред.) - Справочник технолога-машиностроителя, том 1 - 2003 (1004785), страница 84
Текст из файла (страница 84)
Следовательно, объектами моделирования являются производственная среда и множество технологических операций. С целью оценки возможности совместного использования ЭПС в той или иной операции в рассматриваемый момент времени Т необходимо учесть производственную снтуаг цию чг . При этом можно вьгделигь два вида состояния ЭПС. Первый нз них у — хараатег ризует наличие в данный момент работоспособною ЭПС или его отсутствие (например, в ремонте). Второй вид состояния ш, отрюкаег, занят ли тот или иной ЭПС при выполнении другой операции или нет. Таким образом, состояние производственной среды ез в интервале времени Т г дописывается четырьмя составляющими: еэ = Р,(О),у~,у, 1.
При моделировании г I г т г1 производственной среды в риные моменты Рнс. 16. Фрагмент граф производственной среды времени меняютсл множество операций и производственная снгуацня. Математически производственную среду представляют в виде взвешенного ориентированного графа Р(Э, К), вершинами которого являются множества ЭПС (Э), а дугвми— множество технологических взаимоотношений ()1), отражающих отношения между ЭПС, устанавливаемые в процессе выполнения наладки и переналадки (рис. 16). Первый вид отношений )2р характеризует возможность совместной наладки ЭПС и ее трудоемкость: Второй внд отношений )2, устанавливает принадлежность каждого ЭПС к той или иной операции, так для г-й технологической операции; 414 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ РАЗРАБОТКАГРУППОВЫХТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 415 !.йнп««и Я,(Э«,Э„)+Я (Э„,Э„) = 1, если! =из; «~ р ! „, если ! = ю; н! 1 + 1«« — в других случаях.
З.Р« . и. Ы Я,(Э„,Э«)-Я (Э«,Э,) = Рнс 17. Моделирование процесса налалкн: а — граф Р; б — граф бн в — граф 0«, иэ, если 1 = иэ; С(Е) =~!нл Э«,Э„Е(Э,Я), н М Я(Э„,Э„)ЕЯ,(Э„,Э„) = =(Я, гэЯ!)г.з(Я, гэЯ ), Я,(Э«,Э«)-Я!(Э«,Э„) =Я, гэЯ . а) енн, и(Ргэб,)-(Ргэб,) = =Р(б,-б) =Е«,-Е«„ Ен,па=(Р б,) (Р~б!)л О, если 1„„= о; Я(Э«,Э„) = иэ,если! лах трудоемкость которых равна иРГ (б, б,)=(е, е,), Т.н„= С(Е«на) . и, соответственно, Е., =Рлб,.
нрпр = (Енрпа) Тнр» =С(Енра)" Таким образом на графе Р(Э, Я) выделяется подграф каждой технологической операции б(Э, Я), причем б,(Э, Я) ц Р(Э, Я). ТретиЯ и четвертыЯ вид отношений отрюкает производственную ситуацию Ч»; пэ, если Э„отсутствует или я (Э Э ) нахолится в неработоспо- собном состоянии; О, в противном случае. и», если Э„уже используется Я„.(Э. Э,) = вдругой операции; О, в противном случае. Таким образом, модель производственной среды представляет собой систему из ЭПС, взаимосвязи между которыми определяются процессами наладки оборудования.
При использовании группового метода выполнение группы технологических операций й». О!, Оз, ..., О, производится с использованием множества ЭПС групповой операции Д». (Э)» при условии, что (Э), ~ (Э)». Если данное условие не обеспечивается, то при выполнении отдельных операций потребуется соответствующая переналалка. При математическом моделировании используются основные положения теории графов и математический аппарат нечетких множеств. С помощью математических операций над отношениями между ЭПС возможно моделирование процессов наладки и переналадки, оценка возможной экономии затрат подгстовительно-заклочительного времени при различных вариантах группирования операций и последовательности их выполнения.
Так с помощью операции объединения можно выявить все этапы и трудоемкость наладочных работ групповоЯ операции: Я,(Э„,Э,)г.»Я!(Э«,Э,) = глах(1„„;1«„), а с помощью операции пересечения — только общие этапы и трудоемкость наладочных работ для рассматриваемой !руины технологических операциЯ: Я,(Э„,Э„)гзЯ,(Э„,Э,) =пцп(1„,;1„).
На основе операции алгебраической суммы можно определить состав и трудоемкость наладочных работ при выполнении операций с полной переналалкой (при работе по единич- ным технологическим процессам): С помощью операции алгебраической разности можно определить состав и трудоемкость работ по переналадке с одной ()-й) операции на другую (1-ю) или оценить состав и объем рабат, незавершенных в рассматриваемый момент: 1, если 1, =из; шах(0; ! -! )-в других случаях. Дизъюнктивная сумма определяет несовпадающие этапы наладочных работ и их трудоемкость в рассматриваемых операциях: а разность — несовпадающие этапы наладочных работ и их трудоемкость при переходе одной от одной (1-8) операции к другой (г-й): Здесь Я, и Я соответственно отрицание Я, и Я,причем: Подграф технологической операции б,(Э, Я) выделяет подмножество ЭПС на графе Р(Э, Я), необходимые для ее выполнения и граф наладки на данную операцию можно представить в виде их пересечения (рис.
17): Цифрами на лугах этих графов указаны затраты времени на выполнение наладочных работ, связанных с применением соответствующих ЭПС. Обозначим через С сумму весов дуг, связывающих попарно вершины графа 6, где и — число вершин графа 0(Э, Я). Очевидно, что сумма весов дуг результирующего графа ен равна времени наладки (Тн) на данную ТО: Т„, = С(0,,). В примере на рис. 17, в Т«,=2,93 ч. Процесс переналалки с 1-Я ТО наРю моделируется с помощью графа еп„й устанавливающего недостающие этапы наладочных работ (рис.
18, а, б): При неизвестном порядке следования технологических операций, выполняемых с частичной лврвла»адкай, более удобно приме. нять математическую модель наведенных рабата с ларе«а»адкай, которая представляется графом 0 Рнс. 18. Моделирование пропесса переиалаякн: а-графе з'. б-графепн и а при выполнении операций с полной перенай-рф е: 6.„, =(Рлб,)+(Рлб!) =(6, +Е!), РАЗРАБОТКА МОДУЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 417 Эти графы для рассмотренных выше операций 1 и 2 даны на рис. 19, а и б. Множество ЭПС (вершин ~рафа О„р„) распадается на два подмножества: общие ЭПС (граф 0), наладку которых выполняют один раз и применяют во всех операциях группы, и индивидуальные ЭПС (граф 5) (рис.
19, в н г), переналаживаемые при любой последовательности выполнения ТО: О„=Р.[Па,) х,-Р.[ча,] гйп = +(Рг ~6,) Р' ' ~ ~6, г1Ч' Т„г ч-Т„, т„.а С(о„ы ) тнщ С(О„„,.) Среда пханиравания технологических олврации Чз позволяет выбрать такое множество ЭПС, использование которых прн групповом методе обеспечивает экономию времени на переналадку за счет упорялочения пар операций: где т — числа операций в группе Йь При групповом методе работы без пере- наладки групповая наладка включает все ЭПС, используемые при выполнении всех операций группы ЙБ Йх[] (Э]ь О, н Йь Граф наладки групповой операции Дх в этом случае равен Данные формулы являются обобщенными, так как они отражают принадлежность двух операций друг к другу при любом порядке следования.
Если порядок следования операций известен, например О, ~ 0 и наладка на ч-ю операцию уже выполнена (Т = О, и Т „= О), то формулы упрощаются: где Ов = Ргх(6, гх6,) =О„, гхО„,; Чз Ргэ [ ]6, гт Ц6, гт~р, 5ч =Р~(6, Е6,) =О., ЕО„,. где т, и — число выполненных и назначаемых операций. Вес графов <р и <р равен суммарной экономии времени нападок Т, ожидаемой в результате принимаемых решений по группированию операций и определению последовательности их выполнения; К„,(0,)= "/ Т„, -Т„„в Т„„, С(0„„,) т„, т„, с(0„,) Трудоемкость выполнения общих наладочных работ ЭПС (Т ) и игщивидуальных (Т„„) равна: Распространив данные формулы на некоторое множество технологических операций Йь с помощью коэффициента принадлежности можно оценить их общность: Т „. =С(0„), Т„„в =С(59). т = с(<р~, ~р'„„).
Приведенные зависимости можно распространить на множество технологических операций группы ЙБ Рассматривая в диалоговом режиме различные варианты состава групповых операций, технолог отдаст предпочтение тем вариантам, которые обеспечивают максимальную экономию времени на наладку и переналадку оборудования. т „с(0„,„) т, с(0„„) ... = -[() ) .. -,9- Чгы оэ. РАЗРАБОТКА МОДУЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Ч' =Ч', гтЧ'. Среда группироваиия технологических олвраций грщ отражает исключаемые этапы наладочных работ при рассматриваемом варианте состава группы по сравнению с вариантом выполнения этих же операций с полной пере- наладкой; а, б) в) !4 — аап 41б РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ при условии, что 6, н Йь Следовательно, О ях = Дь а 5х = О.
Прн работе по единичным технологическим процессам, т.е. с полной переналадкой, Ох=О, аО я=54 Для оценки принимаемых решении при группировании операций используют коэффициент нрииадхезсиости операций, равный отношению возможной экономии времени на наладку в результате исключения повторяющихся этапов при переналадке ЭПС к общему времени наладки на данные операции прн их выполнении с полной переналадкой: Рис. 19. Моделирование комплекса наладочных работ: а — чраф О„п (времена без скобок); б- граф О„ц (времена в скобках); в — граф общих наладочных работ О„, ц1 г — граф индивидуальных наладочных работ 5,з При этом его значение может быль в пределах от 0 до 1 (К, -ь [О, 1]).
Для групповой обработки без персналадки К, = 1. При работе по единичным технологическим процессам, т.е. с полной переналадкой К„= О. Таким образом, с использованием модели враизвадгтвеииай среды (МНЕ) по величине К„можно оценить эффективность группирования тех или иных операций. При синтезе технологических операций, их групп и последовательностей необходимо обеспечить использование такого множество ЭПС, при котором обеспечивается наибольшая экономия времени на переналадку. Также необходимо учитывать производственную ситуацию в кшкдый момент времени т, которую описывают графом: В условиях рынка расширена номенклатура изделий, выпускаемых предприятием, поэтому необходима частая перестройка производства, нередко непредсказуемая во времени, например, из-за неожиданного появления выгодного закюа и др, В связи с этим предприятие должно быть способным к производству любых изделий, любой серийности, а это значит, что оно должно отличаться высокой гибкостью и мобильностью.
Однако большое различие в технологическом обеспечении, условиях пронзводсгва и форм его организации, связанных с разнообразием изготовляемых изделий, ограничивает предприятие в номенклатуре выпускаемой продукции. Поэтому в условиях рынка задача расширения номенклатуры выпускаемой продукции является лля предприятия одной из актуальных. С другой стороны, чтобы предприятие могло быть конкурентоспособным, РАЗРАБОТКА МОДУЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 419 413 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ 14' оно должно переходить на выпуск нового изделия в кратчайшие сроки при минимальных издержках.
Для успешного решения указанных задач предлагаетсл новая форма организации технологического обеспечения машиностроительного производства, в основу которого положен модульный принцип. Модульный принцип известен давно и широко применяется в промышленности. В строительной промышленности строят дома из блоков, в судостроении корабли строят из модулей и т.д. Применение модульного принципа показало его высокую эффективность. Однако применение этого принципа в машиностроительном производстве до сих пор осуществляется бессистемно, фрагментарно, что не позволяет использовать все его возможности в повышении эффективности производства.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
