1.8 Методы выбора варианта концентрации

На практике применяют два метода выбора концентрации ТП:

• метод полного перебора;

• метод направленного поиска.

Метод полного перебора, при котором возможные варианты процессов сравниваются по одному, двум или трем критериям, рассмотренным выше. По результатам сравнения применяется тот или иной вариант. Метод относительно прост, однако при большом числе вариантов он становится трудоемким. Поэтому его рекомендуется применять, когда вариантов мало ( два - три) и варианты не требуют больших капитальных затрат. Применение метода оправдано, когда требуется быстро и грубо оценить вариант по фактической станкоемкости или по себестоимости.

Если вариантов очень много и каждый из них требует больших капитальных затрат (планируется новое производство), то следует применять метод направленного поиска. Этот способ разработан на кафедре «Технология машиностроения» МАМИ. Сущность метода состоит в следующем (рис. 1.16).

Рис. 1.16 Метод направленного поиска

Возможные варианты технологических процессов с различной концентрацией операций последовательно располагают на схеме в порядке возрастания концентрации. Их разбивают на три группы. Из каждой группы выбираются представители, например, варианты с наибольшей концентрацией в группе – 5, 10, 14. Представители групп вариантов сравниваются между собой по приведенным капитальным затратам К_I. Представитель с минимальными затратами определяет группу вариантов, среди которых находится оптимальный, то есть определяет группу поиска. Остальные две группы вариантов из дальнейшего рассмотрения исключаются. На этом заканчивается первый этап поиска.

Допустим, что оптимальной оказалась II группа вариантов, чей представитель 10 показал наименьшие затраты К_Imin на первом этапе поиска.

На втором этапе оптимальная группа разбивается на две подгруппы. Из каждой подгруппы назначаются представители, например, варианты 7 и 10, которые сравниваются между собой по приведенным капитальным затратам К_II.

В отличие от первого этапа на втором для каждого представителя разрабатываются схемы компоновок оборудования, учитывающие факторы не только его стоимости, но и надёжности работы. Поэтому капитальные затраты на втором этапе определяются по более сложными зависимостям и возрастают по сравнению с первым этапом, то есть К_IImin > K_Imin.

Допустим, оптимальной подгруппой оказалась I подгруппа вариантов. Это означает, что на третьем этапе поиск следует продолжить среди вариантов I подгруппы. Поскольку таких вариантов два (6 и 7), они сравниваются между собой по приведенным капитальным затратам К_II.

На третьем этапе поиска для конкурирующих вариантов стараются учесть как можно больше факторов, влияющих на затраты. В этом случае схемы компоновки и оборудования включают конструктивную проработку вариантов, а иногда дело доходит до рабочих проектов. Число факторов увеличивается, и затраты возрастают: К_IIImin > K_IImin.

Допустим, оптимальным оказался вариант 6. Если окончательная стоимость варианта 6 в результате уточнений на этапе поиска возросла настолько, что превысила затраты вариантов 5 и 14 на первом этапе, то варианты 6, 5 и 14 для проверки сравниваются между собой по всем этапам. Это связано с тем, что степень прироста затрат у разных вариантов различна. На этом поиск заканчивается.

Метод направленного поиска имеет низкую трудоёмкость и высокое качество, так как большая часть вариантов исключается из рассмотрения уже на первом этапе, и оптимальный вариант определяется с проработкой на уровне рабочего или эскизного проекта. В настоящее время метод реализован на ЭВМ.