Бураков (550672), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Составляя и изучая технологические цепи, следует не упускать из виду, что отдельные сложные системы способны сочетать в себе несколько или даже все упомянутые признаки взаимодействий одновременно. К числу последних систем можно отнести, например, человека. Воспользуемся изложенной здесь классификацией взаимодействий и приведенными выше основными расчетными формулами и обсудим конкретные заводские примеры определения качества кокиля при его проектировании, изготовлении и хранении, а также Примеры расчетов качества кокикк при эксплуатации. В последнем случае рассматриваются два варианта, во втором из них речь пойдет о методе расчета стойкости с учетом того, что в процессе производства достигнутое качество кокиля имеет определенный разброс значений; это вынуждает прибегнуть к теории случайных явлений.
Приведенные примеры наиболее характерны, они демонстрируют возможности предлагаемого метода и одновременно могут служить схемами, которые подскажут пути решения других возникающих на практике задач. Соответствующие заводские примеры определения качества отливки и эффективности различных технологий литья обсуждаются в параграфе 6. Расчет качества на стадии проектирования кокиля. Рассмотрим вопрос о проектировании чугунного кокиля (СЧ 18-36) на конкретном примере изготовления из сплава АЛ9 корпуса отсчетного устройства на Минском механическом заводе им.
С. И. Вавилова (ММЗ) (ЗЗ, с. 18). Подробные сведения об этом и изготовляемой кокиле в нем отливке приведены в параграфе 6. Процесс производства любого продукта (кокиля, отливки и т. д.) всегда можно мысленно расчленить на две основные весьма характерные стадии: проектирование и изготовление. Первая стадия обычно связана с воплощением в проекте какой-то идеи, с умственной (вербальной) деятельностью, вторая — с реализацией проекта, с операциями изготовления продукта, с моторной деятельностью.
Такое расчленение производственного процесса имеет чрезвычайно важное значение, это станет ясно из параграфа 6. Следовательно, операция проектирования требует от инженера- конструктора определенного вербального научения. Чтобы правильно спроектировать кокиль, инженер должен располагать соответствующими знаниями, иметь необходимую квалификацию (качество), которая оценивается величиной энергиала П„. Весь процесс проектирования можно отобразить с помощью технологической цепи, состоящей из трех последовательно соединенных систем: инженера-конструктора (специалист, работник), его инструмента — карандаша, бумаги, справочника, логарифмической линейки, ЭВМ и т.
д. (оборудование) и проекта кокиля (продукт). Первая система является активной, служит генератором качества, она взаимодействует со второй по типу сотрудничества — уравнение (93), причем скачок энергиала д'е = П„. Если скачком энергиала еЗГв можно пренебречь, тогда вторая система превращается в пассивный связующий мостик. Третья система взаимодействует с двумя предыдущими по типу накопления качества. Первую и вторую системы допустимо рассматривать как кинетические (неравновесные стационарные), а третью — как статодинамическую (равновесную нестационарную).
В этих условиях информоемкостями и информосопротивлениями первой и второй 124 Канество и вффентивность и применение ЭВМ систем, а также информосопротивлением третьей системы можно пренебречь. Для простоты примем, что в ходе проектирования данного кокиля квалификация инженера остается практически неизменной (П„ = сопз(). Производительность инженера, определяемую коэффициентом ннформоотдачи 11, а равно информоемкость проекта К будем считать величинами постоянными. Как видим, расчет обсуждаемой технологической цепи сводится к решению задачи о накоплении качества проектом кокиля при постоянных значениях энергиала окружающей среды П, = Пео коэффициентов () и К и при известных начальном Па и конечном (потребном) П„значениях качества проекта.
В результате расчета должны быть найдены время 1 достижения проектом кокиля заданного качества П, затраченные на проектирование энергия у и информоэнергия кт. Для решения поставленной задачи нельзя непосредственно воспользоваться уравнениями основных законов, но можно с их помощью вывести специальное дифференциальное уравнение, описывающее данный конкретный случай.
С этой целью применим уравнения (78) и (85), записанные в форме с(У = Кс(П; ж=(48Па =(1(П,— П)а. Первое из этих равенств показывает, на сколько изменяется (повышается) энергиал системы (проекта) при подводе к ней энергии е(У, второе выражает приобретенную энергию через разность энергиалов и время. Объединив указанные два равенства и проинтегрировав полученное таким образом дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными, находим [22, с. 88), (23, с.
3751, (26, с. 193] и, п — 'е =е к и,— Па = (95) з,х У=К(П,— П)1,1 — е к /' или и=К(П вЂ” П„), Здесь постоянная интегрирования исключена с помощью следующего начального условия: при 1 = О энергиал П = П„. Затраченная на проектирование энергия (Дж) определяется уравнением 125 Праяврвс расчвтов качества кокиля причем величина удельного потока энергии [24, с. 38) 1 = 1,е к где 1„— начальный удельный поток энергии, Вт. Затраченная информэнергия находится с помощью равенств (70) или (72) и (79), которые приводят к дифференциальному уравнению ЛГ=П 1и=КП (П. При постоянном К интегрирование этого уравнения дает Ф = — К1Р = — ПУ = — АУ'. (96) В общем виде поставленная задача решена. Выводы сделаны в предположении о постоянстве коэффициентов р и К, однако расчетными формулами можно пользоваться и при переменных р и К, например, когда сложность проекта не одинакова во всех своих частях, в условиях форсирования планового задания и т.
д, В таких случаях надо либо соответствующим образом осреднять указанные коэффициенты, что дает вполне удовлетворительные результаты, либо весь процесс разбивать на отдельные участки, в пределах которых эти коэффициенты допустимо считать величинами постоянными. Найденные соотношения позволяют сделать интересные количественные выводы.
Например, из формул видно, что для повышения качества проектирования и производительности труда надо стремиться повышать квалификацию инженера П„и увеличивать коэффициент информоотдачи (1. На величину р оказывают влияние не только индивидуальные особенности инженера, но и внешние условия труда. При выдаче задания следует помнить, что с течением времени с скорость роста качества проекта быстро замедляется и при П„ — П, = П„ длительность проектирования неограниченно возрастает.
Г!оэтому целесообразно, чтобы квалификация инженера П„значительно превышала потребное качество проекта П,. Но при слишком больших П„заметно снижается эффективность использования квалификации. Особое внимание надо обратить на органическую связь, существующую между качеством продукта и длительностью проектирования — формула (95). Вернемся к нашему заводскому примеру проектирования кокиля для корпуса отсчетного устройства. Проект этого кокиля разрабатывает инженер-конструктор второй категории, его квалификация П„= П, = 120 000, начальное качество ' проекта П„= О, потребное — П„= 70 000. Коэффициент информоотдачн Каиестсо и эффективность и нриненение ЭВМ инженера р =- 4,16 10 ' 1/Вт, информоемкость проекта К= =- 341 Дж.
Величина П, выбрана по данным параграфа 6, коэффициенты р и К определены с помощью исходных уравнений (см. параграф 3) по существующим на заводе нормам. При определении энергии мы исходили из того, что отдаваемая во внешнюю среду полезная мощность человека в среднем составляет 1в = =- 50 Вт. В рассматриваемых условиях время достижения проектом заданного качества !формула (95)) составляет / = 720 000 с = = 200 ч. Затраченные на проектирование энергия У = 23,7 х х 10' Дж и информэнергия Ю' = 83 10" Дж.
Любопытно сравнить данный кокиль с рассмотренной ниже (см, параграф 5) пресс-формой для крышки, пресс-форма из стали 4ХМФС проектируется инженером-конструктором первой категории. При этом параметры процесса имеют следующие значения: П„= П, = 280 000, П„=- О, П„= 105000, () =- 1,78 Х х 10 ' 1/Вт, К=- 151 Дж, 1 = — 396 000 с = 110 ч, У = 15,8 к )с 10в Дж (Р = 83.10эв Дж. Из приведенных данных видно, что на проектирование кокиля и пресс-формы затрачены одинаковые информэнергии, но качество (совершенство) проекта во втором случае значительно выше, чем в первом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
