11.Классификация промышленных объектов управления.

По характеру протекания технологических процессов объекты управления делятся на циклические, непрерывно-циклические и непрерывные. По характеру установившегося значения выходной величины объекта при действии на его вход ступенчатого сигнала выделяют объекты с самовыравниванием и без самовыравнивания.

По количеству входных и выходных величин и их взаимосвязи объекты делятся не одномерные (один вход и один выход) и многомерные.

По виду статических характеристик объекты делятся на линейные и нелинейные..

Реальные объекты занимают в пространстве какой-либо объем, поэтому регулируемая величина зависит не только от времени, но и от текущих координат точки измерения. Поэтому полное описание объекта управления будет состоять из системы дифференциальных уравнений с частными производными. Объекты могут быть как стационарные и так и нестационарные. В нестационарных объектах параметры изменяются с течением времени (дрейфуют).

Такие явления должны учитываться при проектирование соответствующих систем управления.

В зависимости от интенсивности случайных возмущений действующих на объект, они делятся на стохастические и детерминированные.

10.Технологические процессы в подготовке производства.

Современное производство использует самый широкий спектр технологий при изготовлении изделий. Это как традиционные технологии (обработка материалов резанием, штамповка, ковка, прокатка и др.), так и ряд новых (лазерная и плазменная резка, высокоскоростное фрезерование, литье пластмасс в горячеканальные формы и др.), термическая и химико-термическая обработка металлизация.

Применение той или иной технологии в каждом конкретном случае должно быть представлено в виде технологического процесса (ТП). Технологический процесс определяет последовательность выполняемых действий при обработке или сборке, вид выбранной заготовки или материала, используемое оборудование и инструмент, технологические режимы (для обработки резанием это значение подачи, частота вращения шпинделя и величины снимаемых припусков; для литья из пластмасс - температурный режим, давление впрыска, усилие запирания, время выдержки и т. д.). ТП сборки описывают последовательность действий при сборке деталей и узлов изделия.

При неавтоматизированной подготовке производства технологические процессы разрабатываются непосредственно в виде комплектов технологической документации. При использовании автоматизированных систем ТПП, создаваемые описания ТП размещаются в компьютерной базе данных, а соответствующая технологическая документация является лишь отображением внутреннего представления ТП во внешнюю сферу. При этом ТП, хранящиеся в базе данных, являются источником информации для решения не только других задач ТПП, но и ряда задач управления производством.

При проектировании конкретных (индивидуальных) ТП могут использоваться групповые ТП, которые являются элементом рационально организованного группового производства. Принципы организации группового производства были разработаны профессором СП. Митрофановым и впоследствии развиты представителями его школы [6]. Эти принципы приняты на вооружение и успешно используются предприятиями многих стран мира.

В групповом производстве изготавливаемые детали (изделия) объединяются в группы по признакам конструктивной и технологической общности. Это дает возможность унифицировать процессы их изготовления, сократить общее время подготовки производства и повысить ее эффективность. Аля объединения изделий в группы используются специальные классификаторы, а после отнесения изделия в ту или иную группу ему присваивается соответствующий классификационный код. В отечественной промышленности принята унифицированная система классификации и кодирования изделий по конструкторским признакам, которая устанавливается стандартами ЕСКА. А для целей ТПП используется технологический классификатор деталей (ТКА), который является логическим продолжением классификатора ЕСКА.

Групповой ТП - это ТП изготовления группы изделий с общими технологическими признаками. Групповой ТП характеризуется общностью используемого оборудования, средств технологического оснащения и наладки. Таким образом, использование групповых ТП, способствует унификации процессов подготовки производства и самого производства.

Проектирование и изготовление средств технологического оснащения (СТО). В условиях отсутствия автоматизации, длительные сроки проектирования и изготовления СТО являются одним из основных факторов, сдерживающих производительность ТПП. Особенно это относится к сложной формообразующей оснастке.

Конструктивно формообразующая оснастка (пресс-форма или штамп) представляет собой сборочную единицу, которая может состоять из многих десятков деталей. Так, пресс-форма включает в себя различные плиты, формообразующие элементы (пуансон и матрицу), направляющие колонки, толкатели, элементы системы охлаждения, детали крепления и соединения и др. Штамп для горячей штамповки может включать целый набор формообразующих элементов, если штамповка выполняется за несколько переходов (придание детали окончательной формы выполняется за несколько этапов). Проектирование такой оснастки является трудоемким и требует, по сравнению с проектированием других видов СТО (например, приспособлений), более высокой квалификации от конструктора. С учетом этого, ниже вопросам компьютеризации проектирования и изготовления формообразующей оснастки будет уделено особое внимание.

Основные сегодняшние проблемы ТПП в отечественном машиностроении состоят в следующем:

■Эксплуатируется большое число единиц устаревшего технологического оборудования, что замедляет процессы ТПП и снижает ее качество.

■Проектирование во многих случаях носит ручной характер, применяемые средства автоматизации используются для решения лишь отдельных задач, нет комплексного характера автоматизации.

■Коммуникации между специалистами и службами ТПП осуществляются в основном на бумажных носителях, что приводит к общему замедлению всех процессов ТПП.

■Решение задач обеспечения технологичности конструкции начинается на поздних стадиях проектирования изделия, что приводит к многочисленным изменениям в конструкторской документации.

■Во многом нарушена преемственность поколений инженерного персонала, испытывается недостаток в квалифицированных специалистах (конструкторах, технологах и др.).

■Организационные структуры предприятия в своей работе ориентированы не на потребителя, а на выполнение приказов «сверху».

■Отсутствует эффективная специализация и кооперация с другими предприятиями при решении задач ТПП.

В результате затягиваются сроки запуска новых изделий в производство, неоправданно увеличиваются затраты, качество изделий заметно уступает западным образцам

Как уже отмечалось выше, решение проблем ТПП заключается в проведении реинжиниринга, включающего:

1. Замену устаревшего оборудования и переход на новые технологии изготовления изделий.

2. Перестройку организационных структур, участвующих в процессах подготовки производства.

3. Комплексную автоматизацию (компьютеризацию) процессов ТПП.

Именно эти мероприятия, проводимые на основе методологии реинжиниринга, могут привести к переходу ТПП на новый современный уровень, существенному сокращению сроков выпуска и улучшению качества изделий, общему повышению конкурентоспособности предприятия.