Определяют конструкторско-технологический код изделия, используя, соответствующие классификаторы. По полученному коду изделия определяются номенклатура, нормативные значения частных показателей технологичности К и коэффициенты их весомости ф.
Далее определяется комплексный показатель технологичности по формуле
где KjCч - значение комплексного показателя технологичности j-й составной части; m- число составных частей; Xj- значение показателя весомости j-й составной части.
И, в завершение, оценивается уровень технологичности изделия по формуле:
где Кд - достигнутое значение показателя технологичности изделия. Кб базовое значение показателя технологичности.
Существует также система отраслевых стандартов ОСТГШ, например, ОСТ 4.091.175-81. «Методы количественной оценки технологичности конструкций изделий радиоэлектронной аппаратуры» и Р4.091.171-89 «ОСТПП. Номенклатура базовых радиоэлектронной аппаратуры и метод их расчета».
В стандарте ГОСТ 4.091.169-81 «ОСТ1111. Порядок и правила отработки на технологичность радиоэлектронной аппаратуры» определена номенклатура показателей технологичности изделий, которая может быть обоснованно дополнена. Условно составные части изделия делятся на 2 группы:
• механические;
• радиоэлектронные.
Состав частных показателей, входящих в комплексные показатели технологичности устанавливаются экспертным путем. При этом состав частных показателей должен отражать технологичность разрабатываемого изделия с учетом основных направлений обеспечения ее, определяемых конструктивно-технологическими особенностями изделия, структурной трудоемкостью изготовления и объемом выпуска. Базовые показатели технологичности устанавливаются в соответствии со специальными стандартами (ОСТ4.091.037, ОСТ4.091.262-85 и ОСТ4 ГО 091.12), частные показатели технологичности определяются по формулам, представленным в ГОСТ4.091.175-81. Комплексный показатель технологичности определяется по формуле:
где Цчт. - j-Йтехнический относительный частный показатель в зависимости от группы составных частей изделий, nij - коэффициент весомости j-ro технического относительного частного показателя. В свою очередь, величина коэффициента весомости nij зависит от порядкового номера частного показателя в комплексном показателе технологичности Ктех и рассчитывается по формуле:
где q - порядковый номер ранжированной последовательности частного показателя, входящего в комплексный показатель технологичности Ктех.
Частных показателей не должно быть менее 7.
Уровень технологичности изделия определяется по всем базовым показателям по формуле:
где Уj - уровень технологичности по j-му показателю; Пj - j-й показатель технологичности разрабатываемой конструкции; П)б - базовый j-й показатель.
К третьей группе методов оценки технологичности изделий можно отнести методику, определяемую стандартом РТД 253-87. « Руководящий документ по технологии. Правила обеспечения технологичности конструкции и изделий, основные положения». Здесь условно все виды изделий делятся на следующие категории: механическая, механотронная, электромеханическая, электронная и радиоэлектронная.
Комплексный показатель технологичности изделия определяется по формуле:
где Км Кэ - комплексный показатели технологичности механической и электрической частей изделия. RM и R3 - доли сложности механической и электрической частей в общей сложности изделия.
Величины RM и R3 определяются по формулам:
где NBp - сумма выдерживаемых размеров по всем изготовляемым деталям механической части изделия: NB3 - суммарное количество всех выводов электрорадиоэлементов и интегральных микросхем в изделии.
Достигнутый уровень технологичности оценивается в сравнении с базовым (нормативным) по формуле:
где Кут - уровень технологичности, Кт - расчетное значение комплексного показателя технологичности; Кб - базовое (нормативное) значение технологичности.
2.2 Особенности конструкции, технологии и проблемы проектирования и освоения современной РЭА
Проблемы эффективной организации управленческого труда в организации и конструирования современной РЭА объединены задачей повышения качества изделий и эффективности их производства. К ним относятся: снижение стоимости, в том числе материалоемкости и энергоемкости; снижение массы и объема; расширение области использования микроэлектроннойбазы;увеличениестепениинтеграции, микроминиатюризация межэлементных соединений и элементов несущей конструкции, обеспечение магнитной совместимости и интенсификация теплоотвода; обеспечение взаимосвязи оператора и аппаратуры; широкое применение методов оптимального конструирования; обеспечение высокой технологичности, однородности структуры; максимальное использование стандартизации.
Проблема повышения качества и снижения стоимости. К показателям качества относятся надежность, долговечность, точность и эксплуатационные свойства. Эти показатели, отнесенные к стоимости разового исполнения функции или к другим сравнительным параметрам РЭА, определяют экономическую или эксплуатационную эффективность. Критериями эффективности могут служить также стоимость одной операции, одного сеанса связи и т.д.
Проблема качества заключается в более полной реализации всех функциональных и надежностных требований, она тесно связана с реализацией всех мер, направленных на снижение стоимости изделия, в том числе и с обеспечением технологичности конструкции изделия РЭА.
Обе проблемы решаются в процессе разработки изделия совместно, и как только найдены пути решения первой, сразу же рассматривается вторая - какой ценой это обеспечивается. Стоимость разработки изделия в сравнении со стоимостью изготовления и эксплуатации весьма мала. Однако этот этап, реализуя большую часть из рассмотренных выше мероприятий, определяет стоимость последующих двух этапов. Поэтому при выполнении задач оптимального конструирования наблюдаемое увеличение стоимости разработки в десятки раз покрывается снижением стоимостей изготовления и эксплуатации.
Проблема снижения массы и объема РЭА. Снижение массы и объема не является самоцелью, а служит лишь средством выполнения современных требований расширения области ее применения, снижения материалоемкости и улучшения эксплуатационных свойств.
Габариты и масса РЭА определяются суммой объемов собственно аппаратуры, агрегатов охлаждения или подогрева, вспомогательного оборудования, запасных частей и источников питания. Отсюда меры снижения объема и массы РЭА должны затрагивать все ее составляющие. Габариты РЭА определяются применяемыми элементами и плотностью их размещения, а плотность компоновки элементов ограничивается рабочими характеристиками. Так, в результате чрезмерной плотности ухудшается тепловой режим, сложнее обеспечивать электромагнитную совместимость, ремонтопригодность и т.д. Наибольшее распространение сегодня получила РЭА, где базовыми элементами служат интегральные микросхемы. Развитие микросхем в настоящее время происходит за счет расширения диапазона частот, увеличения мощности активных микроэлементов, микроминиатюризации промежуточных схемных элементов с большими номиналами. Однако, несмотря на большие возможности, у микросхем имеются и свои ограничения. В частности, эти ограничения накладываются использованием полупроводников при высоких температурах и в среде радиоактивных излучений. Перспективными направлениями являются: техника однородных интегральных структур; нейристорная техника; криогенная техника; ионика; оптоэлектроника.
Максимальное использование методов стандартизации. Методы стандартизации совершенствуют процессы конструирования, организуют структуру РЭА, способствуют достижению высокой технологичности и эксплуатационного качества. В радиоэлектронном приборостроении наиболее широкий охват стандартизацией получили принципы функционально-узлового и функционально-модульного построения аппаратуры. Благодаря однородности структуры РЭА этот принцип позволил осуществить унификацию ее составляющих по типоразмерам.
В состав комплексов РЭА в большом количестве входят сложные механические, электромеханические и коммутационные устройства, устройства сигнализации. Это снижает однородность аппаратуры и усложняет как технологию изготовления, так и эксплуатацию. Поэтому при разработке РЭА стремятся электромеханический метод решения функций заменить электронным.
Основными конструктивно-технологическими требованиями, которые должны учитываться при разработке конструкции изделия, являются [7,8,9]:
- взаимозаменяемость блоков и электрических элементов, отдельных узлов и деталей несущих конструкций;
- максимальная типизация и унификация приборов, блоков и узлов, использование типовых конструкций, типовое оформление приборов в виде стоек, шкафов, кожухов, плоских блоков, унификация элементов конструкции и размеров приборов, узлов, блоков, модулей;