Технологические схемы сборки машин - основы для разработки технологических процессов

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СБОРКИ МАШИН - ОСНОВЫ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 1.1 Требования к технологическим процессам В основу разработки технологических процессов положены два требования: техническое и экономическое. В соответствии с техническим требованием технологический процесс должен полностью обеспечивать выполнение всех положений рабочего чертежа и технических условий. В соответствии с требований обеспечивается, в первую очередь, рациональной структурой технологического процесса. Под технологической структурой понимается предметно-ориентированное функциональное единство методов воздействия, упорядоченное во времени. На структуру технологии влияют семь принципов. Первые два принципа организации технологии изготовления изделий учитывают степень разделения всего процесса. В практике эти принципы называют дифференциацией и концентрацией (интеграцией). Третьим принципом организации технологии изготовления изделий является соответствие совокупности методов достижения точности возможностям предприятия. Четвертый – принцип совмещения (единства) баз. При назначении технологических баз для точной обработки заготовки следует выбирать поверхности, которые одновременно являются конструкторскими и измерительными базами детали, а также используются в качестве баз при сборке изделий. Пятый – принцип постоянства баз, который предусматривает использование одной и той же технологической базы на всех операциях технологии. Шестой – принцип организации и месторасположения проведения сборочных работ. Например, крупные машины могут собираться частично в цехе, а общая сборка, испытания проводиться вне цеха на месте эксплуатации. Седьмой - принцип технологическая наследственность операций и методов воздействия на изделия. Сущность технологической наследственности в том, что в процессе обработки деталей возникают погрешности геометрической формы, взаимного расположения поверхностей и неровности, которые при переходе от одной технологической операции к другой копируются и уменьшаются по размерам, но полностью не исчезают. Поэтому чем точнее деталь, тем больше нужно операций и переходов. Структура технологии отражается в схеме сборки, где описаны состав операций, их количество и последовательность выполнения. 1.2 Схема сборки – основа для проектирования технологических процессов Существует несколько вариантов построения технологических схем сборки. Первый вариант (см. рис. 1.1), представленный в работах профессора Балакшина Б.С., Новикова М.П., предусматривает выявление базовой детали и присоединение к ней других деталей в определенной последовательности. а б Рисунок 1.1. Узел червячного колеса (а) и схема его сборки (б). Например, узел червячного колеса (рис. 1.1 а) целесообразно собирать в следующем порядке: а) взять ступицу 1 и установить на ее центрирующий бурт венец 2, совместив в обеих деталях отверстия под болты; б) развернуть отверстия под болты разверткой; в) установить болты 3 в отверстия; г) поставить упругие шайбы 4; д) навинтить гайки 5. В данном случае базовой деталью, с которой начинают сборку является ступица 1. Последующие детали (венец, болт, упругая шайба и гайки) устанавливают в той последовательности, как это указано на схеме, (рис. 1.1, б) т. е. сначала ставят венец, затем болты и т. д. На этой же схеме могут быть указаны в соответствующих местах также операции контроля и пригонки. Второй вариант предусматривает построение схемы сборки по Лоттеру [Error: Reference source not found] из которой выявляют независимые сборочные единицы и вид движения деталей и сборочных единиц. Рисунок 1.2. Редуктор и схема его сборки по Б.Ф. Федорову. Четвертый вариант схем сборки представлен в работах профессора В.В. Павлова. Построение схемы сборки начинается с расчленения изделия на детали, после чего изображается схема членения в форме иерархической структуры Третий вариант схемы предполагает разбивку изделия на детали, комплекты, подузлы и узлы разных порядков, а затем построение схемы сборки. Такая схема сборки впервые была отражена в трудах профессора Б.Ф. Федорова и нашла широкое применение в тяжелом машиностроении. На рис. 1.2 представлен редуктор и схема сборки редуктора по варианту Б.Ф. Федорова. Общим недостатком трех схем сборки является отсутствие изображения всех сборочных операций и переходов, оснастки и оборудования и трудность формализации процесса для САПР. Для получения схемы сборки дуги в схеме членения заменяются на противоположные направления с добавлением рабочих мест (рис. 1.3). Каждое рабочее место Пi включает конкретную технологическую оснастку и оборудование. На рис. 1.4 показан пример членения сборочной единицы входного вала редуктора и схема сборки. Схема сборки проф. В.В. Павлова представляет интерес не только для практического применения, но и для САПТР ТП. Дальнейшим развитием метода построения схем сборки является система, предложенная авторами, которая предусматривает представление процесса сборки в виде математических формул, структурных схем сборки в форме графа сетей Петри (рис. 1.4) и рабочей технологической схемы. В позициях аi поставлены метки, обозначающие то, что детали находятся на сборочном посту (см. рисунок 1.5). Рисунок 1.3. Чертеж входного вала редуктора в сборе: схема членения и схема сборки. Рисунок 1.4. Структурная схема сборки входного вала редуктора в форме графа сети Петри. Движения меток из одних позиций в другие показывает последовательность выполнения сборочных операций Рисунок 1.5. Организационно-технологическая схема сборки (фрагмент). В данном примере переход t1 называется возбужденным, т.е. способным пропустить все метки из позиции а1 и а4 в ТСЕ1 и т.д. одновременно, это показывает начало сборки. На основе структурной схемы сборки и математической модели разрабатывается рабочая организационно-технологическая схема сборки (рис. 1.5).ля наглядности на организационно-технологической схеме сборки изображают отдельные значимые наладки. Кроме этого пишут дополнительные атрибуты, указывающие в позициях место изготовления и массу изделия, расцеховку и комплектовочную карту, тем самым сокращая поток информационных документов. В единичном производстве такие схемы сборки заменяют подробный технологический процесс. Последовательность выполнения операции моделируется также как и при структурной схеме. Свободное место на изображении сборочной единицы ТСЕ1 заполняется фишкой, что обозначает срабатывание перехода или операции. На основе схемы сборки строятся графики увеличения массы от числа деталей и сборочных единиц, которые показывают структуру технологии сборки и момент назначения грузоподъемных устройств. Структурные и технологические схемы сборки могут формализоваться в форме матрицы, что обеспечивает быстрый поиск при работе в составе базы данных информационно-поисковой системы. 1.3 Общие положения о проектировании технологических процессов сборки Исходными данными при проектировании технологического процесса сборки являются: размер и срок выполнения программного задания; чертежи и технические условия на приемку изделия. При проектировании технологических процессов для действующих предприятий технолог должен учитывать общую производственную обстановку (состав и степень загрузки оборудования, обеспеченность предприятия квалифицированной рабочей силой и т.д.), а также располагать нормативными, справочными, руководящими материалами и каталогами оборудования и технологической оснастки. Размер программного задания зависит от установленного объема выпуска изделий и количества изделий определенных наименований. Это определяет тип предполагаемого производства и устанавливается целесообразность технологического процесса с проведением расчетов экономической эффективности вариантов. 1.3.1 Виды работ на сборке В состав технологического процесса сборки входят разнообразные сборочные работы (табл. 1.1). В технологических документах виды работ могут включаться полностью или частично. Полный состав работ отражается в комплексном технологическом процессе, а частичный – в рабочем. Отличие процессов заключается в том, что окрасочные и транспортные работы могут выделяться в отдельные процессы. Одной из важных задач разработки технологического процесса сборки является выбор степени его дифференциации. Концентрированный процесс сборки характерен для опытного, единичного и, частично, мелкосерийного производства. В этом случае несколько или все операции выполняются на одном рабочем месте одним сборщиком. Недостатком концентрированной сборки является длительность календарного цикла. Таблица 1.1-Виды работ, входящих в процесс сборки Вид работ Краткая характеристика Удельный вес в общей трудоемкости, % Серийное Массовое Подготовительные Работы по приведению деталей в состояние, требуемое условиями сборки, хранения и отправки: деконсервация, мойка, укладка в тару, консервация, упаковка и т.д. 5…7 8…10 Пригоночные Работы, связанные с обеспечением собираемости соединений и технических требований к ним: опиливание и зачистка, притирка, шабрение, сверление, правка и т.д. 20…25 0,5…1 Собственно сборочные Работы по соединению двух или более числа деталей: свинчивание, запрессовывание, паяльные, клепка и др. 44…47 70…75 Регулировочные Работы, проводимые в процессе сборки или после ее окончания для достижения требуемой точности 7…9 6…7 Контрольные Работы, выполняемые в процессе сборки и после ее окончания для проверки соответствия сборочных единиц и изделий требованиям рабочего чертежа и технических условий 10…12 8…10 Испытания Проверка работы машин со снятием необходимых характеристик в искусственно создаваемых условиях, сходных с эксплуатационными 1…2 1…2 Окрасочные Подготовка поверхностей, грунтовка, шпаклевка, шлифование, окраска и сушка 5…8 до 5 Транспортные Перемещение и установка деталей и сборочных единиц 5…7 2…3 Концентрированный процесс сборки характерен для опытного, единичного и, частично, мелкосерийного производства. В этом случае несколько или все операции выполняются на одном рабочем месте одним сборщиком. Недостатком концентрированной сборки является длительность календарного цикла. Дифференциация сборки характерна для серийного и массового производства: дает возможность расчленить его на операции, продолжительность выполнения которых равна или кратна установленному такту; обеспечивает однородные по квалификации работы и создает предпосылки для автоматизации рабочих процессов и организации поточной сборки. Последовательность разработки технологического процесса при «ручном» проектировании. Технологический процесс сборки включает следующие этапы: 1. В зависимости от программного задания устанавливается организационная форма сборки, определяются первые информационные связи, такт и ритм сборки. 2. Производится изучение служебного назначения машины, технологический анализ чертежей агрегатов, сборочных единиц и деталей с позиций отработки технологичности конструкции. 3. Раскрываются размерные связи конструкции собираемых изделий, выполняются необходимые размерные расчеты, устанавливаются рациональные методы обеспечения требуемой точности сборки. С учетом экономических ограничений определяется вероятное количество деталей и узлов, пригодных для взаимозаменяемой сборки, устанавливаются размеры регулирования и пригонки. 4. Определяется целесообразная в данных условиях производства степень дифференциации проектируемого процесса сборки. 5. Устанавливается последовательность соединения всех сборочных единиц, деталей изделия и составляются схемы сборки изделий. 1. Определяются наиболее производительные, экономичные и технологически целесообразные способы соединения и контроля положений всех составляющих изделие сборочных единиц и деталей. Здесь действуют пересечения множеств связей свойств материалов и размеров. Временные связи объединяются с размерными, составляется содержание технологических операций сборки, задаются методы контроля и окончательных испытаний изделия. 7. Разрабатывается необходимая для выполнения технологического процесса оснастка. 8. Раскрываются временные связи, производится техническое нормирование сборочных работ и рассчитываются экономические показатели процесса сборки. Первое представление о последовательности проектирования технологии сборки раскрывает основные этапы без подробностей, методов формализации, и САПР может учитываться при «ручном» проектировании без использования ЭВМ. Подробная методика проектирования сборки с использованием ЭВМ предусматривает включение приемов математической логики, теории графов и аналитической геометрии. 1.3.2 Установка изделий, базы и базирование Процесс установки деталей состоит из базирования (ориентировки) и закрепления. Базированием называется придание детали или изделию требуемого положения относительно выбранной систем координат [Error: Reference source not found,Error: Reference source not found]. Для базирования в процессе обработки используют поверхности детали (технологические базы), выбранную систему координат (устройства станка, определяющие траекторию движения подачи инструмента), связи заготовки со станком – опорные элементы приспособления. Закреплением заготовки или детали называется обеспечение постоянства положения, достигнутое при базировании. Для закрепления используют поверхности заготовки или детали под зажим и зажимные механизмы приспособлений. Классификация баз: Базы в машиностроении классифицируются по трем признакам: по назначению, степеням свободы и характеру проявления [Error: Reference source not found]. 1. По назначению базы подразделяются на конструкторские, технологические и измерительные. Конструкторской называют базу, используемую для определения положения детали или сборочной единицы в изделии. Группу конструкторских баз составляют основные и вспомогательные базы. Основной называют конструкторскую базу, принадлежащую данной детали или сборочной единице и используемую для определения их положения в изделии. Вспомогательной называют конструкторскую базу, принадлежащую данной детали или сборочной единице и используемую для определения положения присоединяемого к ним изделия (другой детали или сборочной единицы). Отметим, что любая деталь может иметь только один комплект основных баз и столько комплектов вспомогательных баз, сколько деталей или сборочных единиц к ней присоединяется. Конструкторские базы используются в процессе проектирования конструкции и технологии, отработки на технологичность и при сборке изделий. Условия базирования при сборке определяют выделением базовой детали и ее связей с другими. Базовые детали – это детали с основными и вспомогательными базами, выполняющие в машине роль соединительного звена, обеспечивающего при сборке соответствующее относительное положение других деталей и сборочных единиц. Для выявления базовой детали используют следующие ее свойства: а) базовая деталь определяет положение всей конструкции машины или сборочной единицы относительно принятой системы координат; б) комплект основных поверхностей первой базовой детали имеет контакт с внешними предметами, окружающими изделие. Логическая формула базовой детали определяется через импликацию зависимостей связей основных и вспомогательных баз: (1.1) где – основная база; – вспомогательная база; – исполнительные поверхности изделия. Более общая логическая связь выражается следующей формулой: (1.2) В формуле (1.2) из двух посылок условных суждений выводится знание о свойстве базовой детали. Если у детали есть основная i-я база, то последовательное соединение деталей приводит к тому, что поверхности последней могут быть или исполнительными, или свободными, или поверхностями под зажим. Во всех формулах составляющие являются пропозициональными переменными, принимающими значения 0 или 1. В логических суждениях посылки и заключения можно интерпретировать размерами. Очевидно формулы (1.1) для суждений выразятся линейными размерными цепями. Это свойство логических суждений является основой для выявления размерных связей в машине. Технологической называют базу, используемую для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта. Измерительной называют базу, используемую для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения. При разработке технологического процесса особое внимание обращают на принцип постоянства баз. Принцип постоянства баз заключается в том, что при обработке необходимо стремиться к использованию одной и той же технологической базы, не допуская без особой нужды смены технологических баз. Частая смена технологических баз приводит к потере точности размеров. Выбор технологических и измерительных баз имеет большое значение при проектировании технологических процессов механической обработки и сборки. Неправильный выбор баз при механической обработке влечет за собой погрешность базирования и при сборочной операции. На рис. 1.1. представлен эскиз механической обработки заготовки на токарном станке, где: а) базы совпадают. Погрешность базирования при методе автоматического получения размеров (МАПР) отсутствует; б) базы не совпадают. Погрешность базирования при МАПР равна допуску на размер А0. а) правильно б) не правильно Рисунок 1.6 - Механическая обработка заготовки на токарном станке: а – технологическая и измерительная базы совпадают; б – не совпадают Размер в соединении после запрессовки вала 2 в отверстие втулки 1 (рис. 1.6, а) при не совмещенных базах равен максимальной погрешности базирования, т.е. сумме допусков на размеры А2 и А1. При совмещении технологической и измерительной баз погрешность базирования отсутствует (рис. 1.7, а). Данный пример иллюстрирует действие принципа единства баз, т. е. размер втулки А1 не влияет на размер . При сборке партии этих деталей с втулкой погрешности могут увеличиваться (рис. 1.7, а, б). По лишаемым степеням свободы базы в зависимости от связей на базируемые детали или сборочные единицы могут быть установочными, направляющими, двойными направляющими, опорными или двойными опорными. Рисунок 1.7 - Схема для определения погрешности базирования: не совмещенная технологическая (ТБ) и измерительная (ИБ) базы; совмещенные ТБ и ИБ; 1 – втулка; 2 – вал; 3 – часть базирующего приспособления. Установочной называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их трех степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг двух других осей. Направляющей называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси. Опорной называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связи, лишающей их одной степени свободы – перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси. Комплект баз, в состав которых входит установочная, направляющая и опорная базы, представляет собой подвижную систему координат. Если базирование детали или заготовки осуществляется с использованием цилиндрической поверхности, имеющей соотношения , то с помощью этой поверхности можно отнимать четыре степени свободы. Двойной направляющей называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их четырех степеней свободы – перемещения вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг осей, параллельных оси детали. Двойной опорной называют базу, используемую для наложения на заготовку вдоль двух координатных осей. По характеру проявления базы делятся на скрытые и явные. Скрытой называют базу в виде воображаемой плоскости, оси или точки. Явной называют базу в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересечения рисок. Практика показывает, что регламентированная классификация баз вполне достаточна для решения задач по базированию в области конструирования, изготовления и ремонта машин. 1.4 Структурная оптимизация технологии сборки машин Системное решение структурной оптимизации перспективных технологических процессов сборки определяется, с одной стороны, многоуровневой их структурой, с другой – направленностью процесса их проектирования. Схематично последовательность решения задач структурной оптимизации по отношению к уровням описания показана на рис.1.8. по аналогии с работой [Error: Reference source not found]. Проектирование перспективного процесса, при наличии аналога, имеет нисходящий характер по отношению к уровням описания. По мере перехода с верхних уровней на нижние увеличивается детализация описания и уточняются структурно-параметрические характеристики Рисунок 1.8 - Направленность процесса оптимизации На организационно-техническом уровне уточняется объем вы­пуска изделий, определяется такт, выбирается форма организации процесса сборки (поточная, непоточная), производится расцеховка сборочных единиц с учетом мощностей производства. Одновременно осуществляется первый этап технологической подготовки, включающий работы, представленные выше в методике проектирования технологии сборки. Вопросы оптимизации на верхнем уровне аналогичны вопросам процессов механической обработки и подробно исследованы в работах, что позволяет нам не останавливаться на них, а перейти к оптимизации других уровней. 1.5 Оптимизация структуры процесса сборки на уровне маршрутного описания Структура маршрута процесса сборки зависит от методов сборки, формы организации, последовательности, степени дифференциации и концентрации операций. Оптимизация структуры на уровне маршрутного описания начинается после выявления всех конкурирующих вариантов схем сборки с использованием ИВС. А. Первым критерием маршрутной оптимизации следует принять направленность маршрута процесса сборки. Оптимальный маршрут имеет однонаправленные структурные схемы сборки без разборочных работ и возвратных движений элементов изде­лия. Этому условию соответствует сборка по методу полной, неполной взаимозаменяемости, деформации звеньев и компенсирующих материалов. Б. Вторым критерием маршрутной оптимизации является дифференциация процесса сборки по операциям. Степень дифференциации процесса определяется из структурных формул по сумме коэффициентов. Например, при методе полной взаимозаменяемости с предельной дифференциацией формула сборки изделия Cд, состоящего из трех деталей имеет вид (1.3): (1.3) Степень дифференциации равна сумме коэффициентов (1.4): (1.4) а при методе концентрации (1.5) . (1.5) Сумма коэффициентов . Чем выше степень дифференциации, тем больше сумма коэффициентов в структурных формулах. С помощью этого критерия оценивается производственная площадь. Чем больше степень расчленения процесса, тем больше производственная площадь. В. Третьим критерием маршрутной оптимизации является количество действий, необходимых для образования сборочных единиц и выполнения операций. Маршрутная оптимизация может проводиться при формировании операции и всего технологического процесса. Минимум количества действий может быть принят в первом приближении как целевая функция. Если количество действий в формулах одинаково, то для оценки используется критерий степени дифференциации. Структурная оптимизация по трем критериям является необходимым условием, но недостаточным. Полная оптимизация решается расчетами экономической эффективности на основе закона критических точек. 1.6 Метод структурной оптимизации на уровне маршрутного и операционного описаний Оптимизация формирования технологических операций проводится с целью уменьшения простоев и незавершенного производства. При проектировании технологии сборки практики ограничиваются следующими рекомендациями ^ 1. Если время на операцию меньше такта выпуска, то необходима концентрация переходов и приемов, в противном случае – дифференциация. 2. Если время на операцию кратно такту выпуска, то на выполнение операции следует ставить двух рабочих и т.д. 3. Допустимое расхождение такта выпуска со временем выполнения операции должно быть минимальным. Рекомендации описательного характера имеют существенные недостатки. Во-первых, интуиция и опыт технолога не всегда решают вопросы дифференциации и концентрации переходов на операции в силу независимости структуры конструкции. Образование сборочных единиц из деталей в большинстве случаев не позволяет концентрировать из множества последовательных переходов два и более перехода, взятых в разной последовательности. Например, при сборке вала с зубчатым колесом нельзя соединить в одну операцию переходы запрессовывания шпонки и подшипника, пропуская переход, связанный с установкой зубчатого колеса. Во-вторых, при создании САПР технологии сборки без математических моделей программа проектирования значительно усложняется и требует постоянного диалога с технологом. 1.7 Структурная оптимизация образования операции из переходов Анализ структуры процессов сборки с помощью ИВС показал, что для одного изделия может быть разработано несколько вариантов структур сборки. Последовательность переходов, связанных с образованием сборочных единиц, диктуется объективным свойством конструкции – ограничением доступа одной детали к месту установки другой. Исходя из объективного свойства конструкции, для метода оптимизации формирования операций из переходов принимаются следующие допущения: 1) соединение двух деталей в сборочную единицу является предельным переходом, дальнейшее расчленение которого невозможно; 2) образование операции из переходов осуществляется посредством их концентрации. Все разнообразие структур сборки на схемах сводится к двум ти­пам: параллельные и последовательные расположения переходов. При параллельном процессе сборки переходы выполняются независимо друг от друга (рис. 1.9) и замыкаются на одном связующем переходе, способном встраиваться в общий процесс сборки. Рисунок 1.9 -Схема параллельных переходов, связанных с t5 Задача оптимизации при параллельной структуре переходов формулируется следующим образом. Известно время на каждом переходе и такт выпуска изделий с участка сборки. Определить оптимальный состав переходов в операциях. 1.7.1 Теоретическая основа Для оптимизации используем метод динамического программирования [Error: Reference source not found], который подвергается модификации в связи с особенностями задачи. Составим целевую функцию, определяющую минимальную сумму абсолютной разности времен текущего перехода и среднего зна­чения времени по всем переходам (первая модификация метода) (1.6): , (1.6) где ti – время i-го перехода; – среднее значение времени всех переходов; xi – целочисленная переменная. Например, для схемы (рис. 1.12) целевая функция имеет вид (1.7): . (1.7) Для выполнения условия минимума вводятся следующие функции ограничения (1.8): (1.8) где tв – такт выпуска изделий: tв = n∙tср. Функция ограничения должна быть меньше или равна такту выпуска (вторая модификация метода). Это требование диктуется тем, что оперативное время по переходам при нормировании штучного времени на операцию yвeличивaeтся. Для решения задачи динамического программирования использу­ется метод ветвей и границ или целенаправленный перебор [Error: Reference source not found]. 1.7.2 Последовательность расчета Рассмотрим задачу в числовом выражении для переходов, представленных на рис. 1.4, при такте выпуска изделий мин. 1. Определим среднее значение времени перехода (1.9): , (1.9) 2. Составим целевую функцию с использованием формул (1.10): (1.10) 3. Введем функцию ограничения (1.11): , (1.11) 4. Выберем оптимальное решение. Для проверки достоверности результатов проведем просмотр всех вариантов и найдем точное решение задачи. Данные расчетов покажем в таблице 1.2. Первые четыре колонки указывают на просмотр всех вариантов, а в следующих колонках представлены варианты, удовлетворяющие ограничениям. Минимальная разность, соответствующая оптимальной сумме переходов, обведена рамкой. Минимальной разности F = 0,2 соответствует сумма переходов для первой операции, мин: О1 = t4 + t2=1,2. Для второй операции решение находится посредством разно­сти времени общей суммы переходов и операции О2 (1.12): О2 = (t1 + t2 + t3 + t4) – (t4 + t2)  1,6 или О2 = (t1 + t3) = 1,5 (1.12) Если оставшихся переходов более двух, а сумма времени не пре­вышает время такта выпуска, то в технологическую операцию объединяются все оставшиеся переходы. В противном случае производится повторная оптимизация методом динамического программирования. Для данного примера это условие не применяется. Задача оптимизации формирования операций при последовательной структуре переходов (рис. 1.10.) производится с использованием метода комбинаторных алгоритмов [Error: Reference source not found]. Таблица 1.2- Выбор оптимального решения Варианты Принятые варианты суммы времени переходов Разность времени t1 t2 t3 t4 1 1 t1 + t4=1,6 0,6 1 1 t2 + t4=1,2 0,2 1 1 t2 + t3=1,8 – 1 1 1 t2 + t3 + t4=2,3 – 1 1 t1 + t4=0,9 0,45 1 1 1 t1 + t3 + t4=2,0 – 1 1 t1 + t2=1,3 0,3 1 1 1 t1 + t2 + t3=2,2 – 1 1 1 1 t1 + t2 + t3 + t4=2,7 – При последовательной структуре в качестве целевой функции применяется минимальная положительная разность времени между тактом выпуска и суммой выполняемых переходов(1.13): , (1.13) причем разность постоянно уменьшается на один из переходов до тех пор, пока не достигнет положительного минимального числа. Методику оптимизации рассмотрим на числовом примере. Данные для примера представлены на рис. 1.13, такт выпуска tв = 1,6 мин. Рисунок 1.10- Последовательная структура переходов от начального перехода t5 до связующего перехода t11 Первый шаг(1.14): (1.14) Из пяти вариантов выбираем вариант с минимальной разностью 14 = 0,4; тогда операция включает два перехода (1.15): O3 = t5 + t6 = 1,2. (1.15) Второй шаг (1.16): (1.16) Из трех вариантов выбираем второй вариант, который позволяет сформировать четвертую операцию (1.17): O4 = t7 + t8 = 1,2. (1.17) Третий шаг(1.18): (1.18) Пятая операция включает два независимых перехода (1.19): O5 = t9 + t10 = 1,2. (1.19) Оставшийся переход образует последнюю операцию: O6 = t11 = 0,8. (1.20) Формирование из переходов операции по всему маршруту процесса сборки и нормирование операций с учетом типа производства позволяет оценить полную технологическую себестоимость. Сравнение конкурирующих вариантов процесса по технологической себестоимости дает возможность определить оптимальный технологический процесс.