Метод оптимизации расчетных технологических процессов (1 этап)
Как указывалось выше, оптимизация технологических процессов осуществляется в два этапа: на стадии моделирования вариантов технологических решений по заданной модели изделия и на стадии формирования функционирующих в производстве технологических процессов. Поскольку в данном курсе рассматривается только первая стадия - моделирование расчетных ТП, предлагается подробно рассмотреть процесс оптимизации именно этой стадии. Вторая стадия является содержанием курса «Проектирование швейных предприятий», где и предполагается ее рассмотрение.
Исходными данными на первом этапе оптимизации являются сведения об изготовляемом изделии и технические ограничения. Эти сведения определяют допустимые варианты технологических процессов, т. е. область D ⊂ X .
Сведения об изготовляемом изделии представляют собой формализованное описание (наборы) КТМ, необходимых для изготовления изделия с заданными конструктивно-технологическими признаками (см. табл. 2.24).
Таблица 2.24 Варианты технологических решений КТМ
Общие сведения | Характеристика альтернативных вариантов ТР КТМ | |||||||||
Код КТМ | Функция КТМ | КР КТМ | № альтернативного варианта | Код п/функции | Наименование п/ф | Наименование ТО | Специальность | Разряд | Время операции | Оборудование, приспособления, инструменты |
Техническими ограничениями служат сведения об оборудовании, приспособлениях и вспомогательных материалах, которые могут быть применены в разрабатываемом (моделируемом) технологическом процессе.
Задача первого этапа заключается з том, чтобы при заданных конструктивно-технологических и технических ограничениях определить область ТП из пространства моделей X, отвечающую заданным требованиям {Зл} = 3 при упрощенном операторе контроля. Такую область ТП будем называть областью предварительных решений и обозначать Р с Г) с X .
Оператором контроля на первом этапе является упрощенный
оператор Fy(x):
Определение области Р проводится в два приема. Сначала из пространства моделей X по конструктивно-технологическим и техническим ограничениям выделяется область допустимых технологических процессов D. При этом по кодам заданных КТМ выделяются допустимые КТМ, а по техническим ограничениям - допустимые методы обработки в каждом из КТМ. При определении области допустимых технологических решений D должны выполняться следующие условия:
· в область D должны входить КТМ, соответствующие заданной модели изделия (задание КТМ);
· каждый КТМ из области D должен содержать в себе не менее одного метода обработки.
На второй стадии первого этапа из области допустимых технологических процессов D определяется область предварительных решений Р. При определении области Р для каждого предварительного варианта ТП должны выполняться следующие условия:
· в ТП должны входить все заданные КТМ;
· каждый КТМ из ТП должен содержать в себе один единственный метод из допустимых альтернативных методов обработки;
· упрощенные характеристики ТП должны отвечать заданным требованиям {зг} = 3.
Задача определения Р = {xnpедв} решается как задача отыскания таких предварительных методов обработки в допустимых КТМ, которые обеспечили бы выполнение третьего условия.
Отметим, что не все КТМ имеют альтернативные методы обработки. Поэтому задача определения области Р решается перебором методов обработки лишь в тех КТМ, которые имеют альтернативы. В результате решения данной задачи формируется таблица предварительных вариантов ТПШИ (см. табл. 9.2).
Таблица 9.2
Предварительные варианты ТПШИ
№№ вар. | Предварительные варианты ТПШИ (набор кодов КТМ) | Упрощенная (ракетная) характеристика ТП | ||
Т | С | К | ||
КТМ 1. КТМ 2. КТМ 16. КТМ 11, КТМ 12.................................... и т.д | 2.35 | 2.69 | ||
КГ М3. КТМ 4, КТМ 5. КТМ 9. КТМ 22.......... и т.д. | 2.4 | 2.71 | ||
и т. д. |
Описанный выше логический алгоритм можно представить в виде структурной модели оптимизации технологического процесса изготовления швейного изделия (см. рис. 9.2).
Рис. 9.2. Структура процесса оптимизации расчетных ТПШИ
На вход блока 1 из системы моделирования ТПШИ подается информация о смоделированных вариантах технологических решений ТПШИ по заданной модели изделия. В качестве такой информации выступают: таблица 2.24 - варианты технологических решений КТМ. моделируемого ТПШИ; таблица 2.11 - обобщенная информация о порядке сочленения элементов конструкции изделия и граф внешней структуры ТПШИ (рис. 2.9). Последние два документа взаимозаменяемы, первый из них применяется при автоматизированном проектировании, второй - при ручном.
Блок 2 осуществляет ввод информации о допускаемом при моделировании процессов оборудовании, приспособлениях и вспомогательных материалов (табл. 9.3).
Таблица 9.3
Варианты задания 3={зп} на моделирование ТПШИ
Варианты задания 3={зі} | Ограничения на моделирование | ||||
по оборудованию | по приспособлениям | по материалам мама1ериалам | |||
Тип | Коп-во | Тип | Кол-во | Код ОКП | |
1022-3 | 1 {- 1-22 | ||||
97-А | Ц- 124 | ||||
1022-м | - | - |
ит. д..........
На основе введенной информации в блоках 1 и 2 в следующем блоке 3 производится исключение вариантов КТМ, не обеспеченных условиями производства (задания). Таким образом устанавливается допустимая область возможных решений «D» для моделирования технологических процессов.
Для принятых к рассмотрению вариантов КТМ производится расчет характеристик (Т, С, К) сначала для технологических операций, затем для модулей процесса и, в заключение, для каждого варианта ТПШИ (блок 4).
В блоке 5 на основе предполагаемого варианта решения задачи и выбора в соответствии с этим главного критерия для оценки полученных вариантов ТПШИ производится ранжирование последних по этому критерию. Далее задается количественно число приемлемых вариантов ТПШИ. Как правило их количество не превышает 3-5. Таким образом, область предварительных решений «Р» определена. Выбор окончательного варианта из этой области осуществляется на втором этапе оптимизации после составления разделения труда исполнителей.