Параллельность в организации производственного процесса проявляется в следующих формах.
Параллельность в структуре технологической операции находит свое выражение в многоинструментальной либо многопредметной обработке или сборке.
Параллельность в изготовлении деталей и в их сборке предусматривает одновременное выполнение работ над аналогичными или разными деталями, например при совмещении операций штамповки деталей с их сборкой.
Наибольшими возможностями с технологической точки зрения обладают следующие два вида обеспечения параллельности процессов: 1) изготовление и сборка на многопредметных поточных линиях одновременно нескольких РЭА или их элементов; 2) совмещение на автоматизированных поточных линиях изготовления деталей с их сборкой.
В первом случае за некоторыми рабочими местами на поточной линии можно закрепить операции по нескольким наименованиям изделий, если штучное время по этим операциям значительно меньше соответствующих ритмов выпуска. Естественно, что это требует общности всех или нескольких операций для изготовляемых на поточной линии изделий, т. е. может быть выполнено на основе унификации конструкции различных изделий и типизации процессов изготовления их деталей и сборки. Однако последнее возможно не всегда.
4. При организации производственного процесса в целях увеличения производительности стремятся обеспечить кратчайший путь прохождения изделия по всем фазам и операциям процесса, от запуска исходного материала до выхода готового РЭА. Принцип прямоточности, отвечающий такому построению производственного процесса, может осуществляться как по предприятию в целом, так и в пределах цеха, участка, линии и отдельного рабочего места.
Создание прямоточного производства основано на конструктивных, технологических и организационных предпосылках.
Основным требованием оформления конструкции для обеспечения этого условия является разработка ее элементов таким образом, чтобы деталь или узел могли быть изготовлены в одной фазе производства.
Эти требования могут быть распространены и на аппаратуру, выпускаемую в малых количествах, при условии высокой унификации ее элементов. Детали и элементы массового производства имеют прямоточный технологический маршрут.
Применительно к содержанию технологических операций это говорит о необходимости внедрения методов массового производства в серийное.
5. Под принципом пропорциональности в организации производственного процесса понимается пропорциональная производительность в единицу времени всех производственных подразделений - основных и вспомогательных цехов и обслуживающих хозяйств завода, а в рамках этих цехов и хозяйств - участков и линий, групп оборудования и рабочих мест.
Пропорциональные производственные возможности всех основных цехов завода позволяют считать, что при полном использовании имеющегося оборудования и площадей каждый из цехов и все цехи, вместе взятые, обеспечат равномерный выпуск РЭА, которая по своему номенклатурному составу, количествам и срокам выпуска будет соответствовать требованию комплектного и равномерного выпуска заводом готовой продукции.
Чем более тщательно разработана конструкция РЭА, тем легче обеспечить требования пропорциональности производства. При недостаточной проработанности конструкции отдельные детали или узлы будут «узким местом» в производстве, что потребует непропорционального развития соответствующих рабочих мест, например, по обеспечению стабильности выходных параметров регулировкой.
Хорошими методами улучшения пропорциональности являются повышение расчлененности конструкции и унифицированности ее элементов.
К технологическим методам повышения пропорциональности процессов относятся прежде всего их механизация и автоматизация.
Пропорциональность процесса может быть обеспечена и методами организации производства. К их числу относятся в первую очередь совершенствование производственной структуры цехов и участков (например, создание предметно-замкнутых участков), планирование количества оборудования и его загрузки по сменам, времени запуска в производство и выпуска деталей и узлов.
Обеспечение пропорциональности производства технологическими методами может быть получено в пределах нескольких участков или даже цехов: концентрацией процесса на одном или нескольких рабочих местах, удлинением поточных линий, применением механизированных групповых и типовых процессов.
Пропорциональность производственных процессов должна восстанавливаться все время при последовательном их совершенствовании, связанном с повышением уровня механизации и автоматизации. При этом повышение пропорциональности должно достигаться на основе все более высокой производительности, при экономической эффективности капиталовложений в технологическое оснащение.
6. Устранение или уменьшение всякого рода перерывов в производстве РЭА можно обеспечить путем непрерывности технологических процессов. Устранение межоперационных и внутриоперационных перерывов или их сокращение может быть предусмотрено при разработке конструкций, выполняемых непрерывным производственным процессом (например, применение корпусов, отливаемых под давлением), а также осуществлено технологическими и организационными методами. В поточном производстве, например, за счет синхронизации операций перерывы между ними могут быть сведены к минимуму или ликвидированы.
Применительно к отдельным технологическим операциям принцип непрерывности заключается в перекрытии машинным временем установки и снятия деталей и сборочных элементов, их проверки, а также приемов управления оборудованием.
При производстве РЭА непрерывность процесса повышается как при изготовлении деталей, так и при сборке, а также путем слияния процесса изготовления и сборки.
В сборочных цехах принцип непрерывности процессов при производстве РЭА находится еще (при обычном монтаже) не на достаточно высоком уровне.
Непрерывность процесса повышают также совершенствованием естественных процессов (пропитки, сушки и др.) и, в частности, включением их в поток так же, как операций контроля и испытаний.
Иногда возможно объединение изготовления со сборкой и, в частности, применение автоматизированного оборудования с программным управлением, что делает возможным обеспечить при его перестройке для сборки разных изделий высокую непрерывность процесса.
7. Принцип ритмичности в организации производственного процесса предполагает выпуск в равные промежутки времени одинаковых или возрастающих количеств продукции и соответственно этому повторение через эти промежутки времени производственного процесса во всех его фазах и операциях. Различают ритм выпуска продукции (в конце процесса), операционный (промежуточный) ритм, а также ритм запуска (в начале процесса).
Ритм выпуска может быть длительно устойчивым, если соблюдаются операционные ритмы на всех рабочих местах, выполняющих отдельные операции технологического процесса, т. е. на всех рабочих местах должны комплектно и равномерно повторяться работы, обеспечивающие ритмичный выпуск продукции в заданных номенклатуре и количестве. Операционный ритм может быть обеспечен только при соблюдении ритма запуска.
В сборочных цехах с устойчивой номенклатурой непрерывно выпускаемой" продукции для соблюдения установленного ритма необходимо, чтобы за каждый период ритма на каждой операции выполнялось столько сборочных элементов, сколько необходимо для выпускаемого в течение периода ритма количества годных радиоаппаратов или для обеспечения запланированного выпуска в следующем периоде ритма.
Ритмичность производства в сборочном цехе может быть существенно повышена при разработке групповых и типовых процессов, их унификации и предварительной синхронизации.
Наиболее ритмичной является сборка на одно-предметных поточных линиях, где она может быть основана на дифференцированных, преимущественно ручных операциях или на концентрированных автоматизированных.
158. Методы оптимизации технологических процессов. Перечислите методы и сущность каждого
МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ:
1. Алгоритмические.
2. Градиент.
3. Математическое программирование:
3.1 линейное;
3.2 нелинейное;
3.3 целочисленное;
3.4 динамическое;
3.5 статистическое моделирование.
4. Аналитические (формулы).
Многообразие видов ММ ТС и широкая область их применения отражаются и в различии методов оптимизации. Целью оптимизации является выделение из этого множества единственного варианта ТС, оптимальной по некоторому результирующему критерию или нескольким критериям качества. Сравнение ТС между собой по нескольким критериям качества однозначно можно осуществить с помощью принципа Парето. Согласно этому принципу одна система лучше другой, если соответствующие ей критерии качества имеют значения не хуже критериев качества сравниваемой системы. Причем хотя бы один из них должен быть лучше соответствующего критерия другой системы. Принцип Парето позволяет упорядочить множество рассматриваемых систем и выделить в нем некоторое подмножество, внутри которого сравнение систем по указанному принципу уже невозможно. В тех случаях, когда нецелесообразно сужать поле поиска и вместе с тем необходимо отбросить неоптимальные системы, требуется построение конкретной процедуры реализации принципа Парето. Ее можно сформулировать как задачу оптимизации по одному из критериев качества, когда остальные критерии включены в разряд ограничений.
Выбор единственной оптимальной системы возможен далее только путем введения результирующего критерия, а полученная зависимость может использоваться при этом как дополнительное ограничение. Рассмотренный вариант реализации принципа Парето не является единственным, это задача многокритериальной оптимизации практически сводится к однокритериальной. Поэтому методы однокритериальной оптимизации имеют фундаментальное значение для проблемы оптимизации. Ввиду сложности современных ТС задача полной оптимизации разделяется на ряд подзадач оптимизации. В первую очередь это задачи оптимизации элементов ТС и затем задачи оптимизации всей системы по частным критериям или по некоторому результирующему критерию. Элементы ТС могут быть более или менее детально описаны математически, поэтому их оптимизация может быть осуществлена аналитическими методами. Это в первую очередь метод множителей Лагранжа, метод геометрического программирования, градиентный метод оптимизации.