Изделий

Структурный анализ технологии изделия проводится на аналитическом этапе ФСА.

В основе структурного исследования лежит положение о том, что каждый объект, независимо от его природы, воспроизводится из первоначальных элементов. Технология и организация производства представляют собой структурную организацию, в которой элементы распределяются по нескольким зонам, расположенным в иерархическом порядке /14/.

В структурное образование первой зоны можно включить технологические и организационные процессы изготовления отдельных изделий. Это крупное структурное подразделение с внешними и внутренними связями. Внешние связи проявляются между технологическими процессами изготовления различных изделий – Д₁, Д₂,... Д_n. Это связи по специализации, кооперированию, по группированию как самих процессов, так и технологически однородных операций. Это, в основном, связи по организации производства.

Вторая зона включает структурные образования с внутренними отношениями между составными частями технологического процесса – операциями и их элементами.

Третья зона охватывает элементарные структурные связи типа

Ч – ОТ – Д и С – И – П,

где Ч – человек, ОТ – орудия труда, Д – деталь (изделие);

С – станок, И – инструмент, П – приспособление.

Вторая и третья зоны представляют собой сердцевину структурных соотношений. В современных условиях выявлены закономерности и взаимосвязи основных стадий технологического процесса: заготовительной, обрабатывающей и сборочно-испытательной. Отсюда структурный анализ первой и третьей зоны может дать значительный экономический эффект. При этом объектами технологических и организационных усовершенствований могут быть как содержание процессов – методы обработки и сборки изделий, так и форма их развития – структура. При этом могут меняться как методы технологии и организации производства, так и структура процессов, в частности, структурные построения в пределах одного и того же метода.

Структурный анализ используется в следующих случаях: при оценке уровня применения ручного труда, механизации и автоматизации отдельных операций и технологических процессов в целом; при выборе оптимального варианта технологического процесса или его усовершенствования; для обобщенной характеристики технологических процессов.

Процесс проведения структурного анализа включает в себя ряд процедур:

1. Анализ соответствия изделия и заготовки типу, требованиям поточности и уровню механизации производства.

2. Сравнение действующего маршрута обработки (сборки) с проектным.

3. Оценка технологического использования орудия труда по количественным (h, n, m) и качественным (р, м, Q) структурным характеристикам.

4. Расчет структурных характеристик (αi, Дi, Cl, hcp, ncp, Mcp, Kl) и построение гистограммы.

5. Расчет штучного времени и его машинной и ручной долей.

6. Формирование таблицы структурного состояния технологии и выявление ее резервов.

7. Расчет технико-экономической эффективности от реализации вскрытых резервов.

Составляется сводная ведомость всего маршрута технологических операций обработки детали с оценкой состояния орудий труда и построения структурных моделей по каждой операции. Так, в результате анализа использования станка ему может быть присвоен индекс . Здесь коэффициент множественности "1" свидетельствует о наличии с помощью станка технологических движений изделия. Анализ использования режущего инструмента – профильного резца – позволяет обозначить его через . Здесь коэффициент множественности, равный "1", свидетельствует о применении одного резца. Показатель технического состояния РП характеризует ручное воздействие на резец при выполнении данной операции. Буква п означает наличие на операции механизированного привода изделия. Обследование работы приспособления позволяет описать его использование обозначением п^р, где р характеризует ручную установку (снятие) и закрепление (открепление) изделия в приспособлении.

Структурные оценки каждого из орудий труда дают возможность представить и общее структурное состояние операции:

Структурная модель операции позволяет точно зафиксировать места сосредоточения устаревшей техники. В рассматриваемом примере – это инструмент и приспособление, приводимые в действие вручную. Они снижают производственные возможности, заложенные в самой технологии данной операции, и они, прежде всего, должны стать объектами функционального анализа и будущих усовершенствований.

Далее рассчитываются показатели (1-10) по всем операциям технологического процесса. Расчетные формулы приведены в табл. 3.7.

Для практической реализации методики структурного анализа технологического процесса заполняется структурно-элементная модель процесса и орудий труда. В специальной таблице после простановки номера каждой операции, ее наименования и попереходного описания, нанесения эскиза обработки производится анализ технологического использования станков, инструментов и приспособлений. Для действующих процессов оценку целесообразно выполнять при непосредственном обследовании каждого рабочего места. Если же процесс вновь разрабатываемый, то учитываются проектные показатели (табл. 3.6).

Анализ операции заканчивается вычислением (11-12) показателей, приведенных в табл. 3.7. После ее заполнения таблица анализируется, вычисляются структурные характеристики и намечаются предложения по их улучшению.

Предварительно в системе прямоугольных координат строится гистограмма уровня механизации. По оси ординат отсчитываются коэффициенты уровня механизации, а по оси абсцисс откладываются для каждой операции отрезки, пропорциональные их штучному времени. Высота столбиков над отрезками каждой операции равна ее коэффициенту уровня механизации.

Пример построения гистограммы процесса механической обработки вала представлен на рис. 3.7.

Контрольные вопросы к главе 3

1. Что такое технологическая функция?

2. Назовите основные отличия ФСА технологии от ФСА конструкции?

3. Какие виды работ включает:

- подготовительный этап?

- информационный этап?

- аналитический этап?

- творческий этап?

- исследовательский этап?

- рекомендательный этап?

- внедрение?

3. В чем суть структурного анализа?

4. Как строится ОТСП?

Таблица 3.7