§5. Современные тенденции в области проектирования процессов изготовления деталей.

Эскизное и техническое проектирование самолета и проектиро­вание процессов его изготовления составляют наибольшую тру­доемкость в подготовке производства, что вызывает необходимость в повышении производительности труда проектировщиков.

Повышение производительности умственного, творческого труда, каким является труд проектировщиков, возможно, если выделить такие его элементы, которые имеют достаточное содержа­тельное описание и поддаются формализации. При этом орудиями труда проектировщика будут служить электронно-вычислительные машины (ЭВМ).

Составной частью технического проектирования является про­ектирование процессов изготовления изделий по ранее разработан­ному проекту (чертежу), которое и рассматривается далее с точки зрения возможностей использования ЭВМ.

Разработка АСПТП — автоматизированных систем проектиро­вания технологических процессов связана с предварительным выяснением первичной информации — содержательного знания о том, что необходимо и возможно проектировать с использованием ЭВМ. Неоценимую роль в этом отношении играет накопленный человечеством опыт в виде описаний и обобщений, например, типизация технологических процессов.

Многие разработчики АСПТП обращаются именно к типизации технологических процессов как в первичной содержательной информации, что требует краткого анализа.

Типизация предполагает классификацию и разработку техно­логических процессов по двум направлениям. Первое направление, которое можно назвать дедуктивной типизацией, связано с класси­фикацией разнообразных деталей и с большим числом типов деталей. Второе направление, которое назовем индуктивной типизацией, предполагает углубленное изучение предмета обра­ботки.

К настоящему времени наиболее разработана дедуктивная типизация, получившая значительное распространение в мелко­серийном производстве. Индуктивная типизация разработана незначительно, на уровне некоторых технологических операций и переходов в границах дедуктивной типизации.

Дедуктивная типизация, в результате которой четко опреде­ляется схема технологического процесса и выясняются типовые технологические операции, привлекает наибольшее внимание разработчиков АСПТП. Но при этом не остаются незамеченными и недостатки дедуктивной типизации: громоздкость классификации деталей, определяемая оптимальной степенью типизации; пригод­ность для конкретного предприятия, связанная с учетом конкрет­ных производственных условий; оптимальность типового техноло­гического процесса, требующая периодической его переработки в связи с техническим прогрессом — появлением новых частных процессов.

Методы типизации, технологические правила, традиции и характер работы технологов на различных предприятиях разные. Поэтому алгоритмы и программы, построенные на базе этих мето­дов, носят частный характер. Они пригодны лишь для одного предприятия и не могут без значительной переделки применяться на других заводах с другим составом оборудования и оснастки. Эти недостатки сдерживают до некоторой степени широкое внедрение в промышленность машинных методов проектирования.

Таким образом, типизация технологических процессов с точки зрения ее использования при разработке АСПТП выявляет суще­ственное противоречие между дедуктивной и индуктивной типиза­цией. Дедуктивная типизация дает схему технологического про­цесса для конкретных производственных условий, которую, строго говоря, нельзя положить в основу индуктивной типизации. Индуктивная типизация требует принципов классификации и унификации элементов технологического процесса, которые свя­заны со схемой технологического процесса, определяющей не только физическую сущность и количество унифицированных эле­ментов, но и селективное их использование. Такой объективной схемы технологического процесса дедуктивная типизация не дает.

Для разрешения этого противоречия, очевидно, необходим такой методологический подход, такая классификация элементов изделия, полуфабрикатов, заготовок и технологических процессов, при которых комбинации этих элементов, взятые в комплексе, позволяли бы с наибольшим эффектом достигать цели при любом масштабе производства.

В первую очередь, оказалось необходимым определить прин­ципы классификации технологических процессов и на основе этих принципов произвести их классификацию.

Структурный анализ и синтез предметов и процессов производ­ства позволил выделить три объективно существующих класса процессов, свойственных любому машиностроительному пред­приятию: заготовительно-обработочные; монтажно-сборочные и регулировочно-испытательные. Для подробной классификации выделим первый класс — заготовительно-обработочные процессы, т. е. процессы изготовления деталей.

В основу классификации процессов первого класса положен энергетический признак, т. е. энергия, подводимая в зону обра­ботки (механическая, электрическая, химическая, тепловая и т. д.), или особые свойства формообразования деталей, а также новое понятие о частном процессе, сущность которого определяется данной физической теорией.

Такая аналитическая классификация необходима для выявле­ния и познания массива существующих многочисленных процессов изготовления деталей.

Для селективного использования — выбора из массива техно­логических процессов таких процессов, которые необходимы в кон­кретном случае, — потребовалась другая, синтетическая или комплексная классификация.

Результатом комплексной классификации явились принци­пиальные структурные схемы технологических процессов для каждого комплексного класса и его подклассов, инвариантные конкретным производственным условиям. Это свойство принци­пиальных структурных схем позволяет положить их в качестве исходной информации в основу разработки АСПТП изготовления деталей самолета.