автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.14, диссертация на тему:Принципы групповой организации технологического процесса сборки РЭА

..07ЕМ | р

*::'т1 ашоЕРсш

высшего и срзднего специального образования ссср

МОСКОВСКИЙ

ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРД2НА ОШБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ АВИАЦИОННЫЙ тС'ШШ имени СЕРГО ОРШШЩЩ

На правах рукописи ЗОРИН Олег Владимирович

удк: 658.52.011.50.012.3

ПРИНЦИ1Ш ГРУППОВОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ШНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ РЭА

Специальность 05.11.14 - "Технология приборостроения"

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ЫОСК&А 1990

Работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационном институте имени Серго ' Орджоникидзе. >'

Научньй руководитель - доктор технических наук,

профессор А. И .Москалев

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

црофессор А.ДЛДодяев - кандидат технических наук, доцент В.ИЛолодницкий

Ведущее цредцриятне - ПО "Комета" (г.Ульяновск)

Защита диссертации состоится "_"_1990г.

на заседании специализированного совета К 053.18.11 в Московском ордена Ленина и ордена Октябрьской Револации авиационном институте шени Серго Орджоникидзе.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАИ.

Просим принять участие в обсувдении или прислать свой отзыв в одном экземпляре, заверенный печатью.

Дцрес института: 125871, Москва, ГШ, Волоколамское шоссе, 4.

Автореферат разослан "_" 1990г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук, доцент

Ю.А.Толочков

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАШШ

Актуальность. Постоянно возрастающая сложность радиоэлектронной аппаратуры, связанная с расширением ее функциональных и потребительских свойств, миниатюризация элементной базы, требования по повышению качества и надежности при одновременном сокращении сроков ее создания,выдвигает на первый план задачу повышения производительности труда, решение которой возможно только на основе автоматизации сборочно-монтажного производства РЭА.

•Анализ конструкторско-тяхнологических характеристик изделий РЭА показывает, что наио'олее массовым элементом конструкции как в настоящее время, так и в ближайшие годы останутся узлы на печатных платах. При этом наибольшие трудозатраты, до 70%, при их производстве приходятся на сборочно-ыонтакныз работы.

Однако даже самые современные автоматы сборки печатных узлов (ПУ), позволяющие значительно поднять производительность в массовом и крупносерийном производстве, резко снижают свою эффективность при использовании их в условиях единичного и мелкосерийного цроизводства. Это связано презде всего с тем, что при произвольном запуске ПУ на сборку в единичном и мелкосерийном производстве резко возрастает число переналадок автомата сборки ПУ, которое необходимо произвести при переходе от сборки одного типа ПУ к другому.

Практика мелкосерийного механообрабатываащего цроизводства показала высокую эффективность групповых методов организации технологических процессов, большой вклад в развитие которых внес С.П.Митрофанов. Однако принципы и метода, разработанные для механообработки, не отвечают в полной мере специфике сборочно--ыонтаясного производства. В то же время представляется целесообразным и перспективным развитие методов группирования для повышения эффективности сборочных процессов.

Целью работы является разработка новых принципов и методов групповой организации технологического процесса сборки РЭА для повышения производительности сборочного технологического оборудования, работающего в условиях единичного и мелкосерийного цроизводства.

Методы исследования. При решении поставленной задачи автор использовал методы системо-технического анализа, методы дискретной математики, теорию множеств и теорию алгоритмов.

Научная новизна работы состоит в следующем: предложен новый подход к решению задачи повышения производительности сборочного технологического оборудования, основанный на анализе особенностей его взаимодействия со сходящимися в узлах сборки дискретными материальндаи потоками;

впервые получены аналитические зависимости, определяющие:

1)оптимальные соотношения между параметрами автомата сборки ПУ и параметрами множества соб*д?аешх ДУ, выполнение которых обеспечивает сборку без переналадок как одного, так и группы ПУ;

2)число переналадок автомата сборки ПУ в случае невыполнения оатшалъных соотношений;

предложена математическая модель сменно-суточного задания соорочно-ионтажноыу участку, позволяющая производить его анализ и оптимизацию в целях повышения производительности и загрузки сборочного оборудования;

разработаны оригинальные методы и семантические алгоритш группирования и формирования рациональной последовательности запуска изделий в производство, основанные на свойствах предложенных автором коэффициентов связи и матрицы связей, позволяющие минимизировать количество переналадок сборочного технологического оборудования в ходе выполнения производственного задания.

Практическая ценность работы состоит в следующем: разработана инженерная "Методика организации поточно-группового технологического процесса сборки РЭА", предназначенная до использования в технологических отделах и сборочно-монтажных цехах;

разработана автоматизированная система организационно-технологического управления "Гроздь", позволяющая за счет оптимизации производственного задания на основе его группирования и формирования рациональных последовательностей запуска деталей на сборку на порядок сократить время технологической подготовки производства, в 5-10 раз сократить в течение смены число переналадок сборочного технологического оборудования, на 15-20/3 повысить его производительность и коэффициент загрузки, повысить рит мичность производства.

Реализация работы и внедрение результатов исследования. Раз работанше методы и семантические алгоритмы легли в основу автоматизированной системы организационно-технологического управлени

сборочным цроцессои "Гроздь". Система "Гроздь" в 1968 г. внедрена в производство на ПО "Комета" в составе .интегрированной автоматизированной системы "Импульс-Комета" (ШКО). Годовой экономический эффект составил 90,7 тыс.руб. В 1969 г. система "Гроздь" удостоена серебрянкой медали ВДОХ СССР.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были изложены и обсуждены на:

- всесоюзной научно-технической конференции "Дроблены создания гибких автоматизированных систем на предприятиях отрасли", г.Ленинград, 1936г.;

' - всесоюзном симпозиуме "Логическое управление в црсмгашен-ности", г.Ташкент, 1986г.;

- всесоюзном семинаре "Создание эффективных систем обеспечения функционирования ГПС различного назначения", г.Чернигов, 1988г.;

- всесоюзной научно-технической конференции "Повышение эффективности программных и аппаратных средств контроля и диагностирования в ГПС приборостроения", г.Севастополь, 1968г.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа изложена на 166 страницах машинописного текста, иллюстрируется рисунками, таблицами на 16 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 138 наименований и двух приложений на 37 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОШ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, дается общая характеристика работы и кратко излагается ее содержание.

Первая глава посвящена анализу современного состояния ебо-рочно-ыонтаяного производства, тенденций его развития и методов повышения его эффективности. Отмечено, что в условиях широкого применения функционально-блочного принципа конструирования изделий РЭА основным элементом конструкции стали печатные узлы (ПУ), трудоемкость сборки которых превышает сегодня 50$ от трудоемкости изготовления всего изделия. Это связано прежде всего с тем, что операции установки и пайки ЭРЭ и ШС являются в настоящее

время тлыегео автоиатизиро вашими.

Увеличение номенклатуры и модификаций выпускаемых изделий цри одновременна» сокращении размеров партии превращает современное сборочно-монтяжное производство в единичное и мелкосерийное. Как показывает срактика,оборудование, созданное без учета особенностей единичного и мелкосерийного сборочно-монтажного производства,оказывается в этих условиях малоэффективным и нерен табедьнш.

Существенное повышение эффективности автоматизированного производства можно подучить гри системном подходе к решению задачи» т.е. при комплексном решении вопросов конструирования, тел иологичасной подготовки производства и изготовления.

Формулирование на основе системного анализа принципов опти-шзации всего сборочного технологического процесса, вкяпчая тег-нологическуа подготовку производства и создание автоматизированных систем управления, реализующих эти принципы, позволит щшбда эить эффективность единичного и мелкосерийного цровзводе»ва 2 эффективности массового и серийного.

Практика мелкосерийного ыеханообрабатываэдрго производства показала высокую эффективность организациожо-технологичесаих систем, основанных на групповых методах организации техфодесса. Однако принципы, разработанные для механообработки, не отвечваг в полюй мере специфике сборочно-монтажного производства. В то да время представляется целесообразные и перспективном применение методов группирования для повышения эффективности сборочных

ЦрОЦВССОВ.

Осаовшм отличием сборочно-монтажного производства являете, наличие нескольких параллельных сильно взаимосвязанных материал них и соответствующих им информационных потоков, сходящихся в узлах сборки. Второй отличительной чертой является значительк. более высокий уровень унификации и стандартизации массогабарит-кых характеристик всех элемеатов материальных потоков - печатки плат, ЭРЭ и ШС, а также технологических процессов сборки, что в частности делает неэффективным применение для организации гру пового производства методов, основанных на классификации и кода ровадаи деталей.

На основании проведенного анализа сделан вывод о том, что повшение производительности сборочного технологического оборудования в условиях единичного и мелкосерийного производства

возмояно только на основе новых подходов и методов, учитывающих все его специфические особенности.

Вторая глава посвящена анализу взаимодействия в условиях единичного и мелкосерийного производства автомата сборки ПУ со . сходящимися материальными потоками печатных штат (1Ш) и интегральных микросхем (ШС) с целью выявления причин, вызывающих необходимость в переналадках автомата. Иод переналадкой автомата сборки ПУ понимается процесс изменения содержания магазина ШС и блока позиционирования ПЛ. В результате анализа всего технологического процесса от распаковки ШС до сборки ПУ показана целесообразность комплектации магазина ШС в условиях единичного и мелкосерийного производства по принципу '-'одна кассета-один тип микросхем", как обеспечивающему более высокие технико-экономические показатели процесса.

Пусть в некоторый обозримый период времени на автомате, магазин ШС которого содержит & кассет, в каждую из которых может быть уложено Т штук ШС, необходимо собрать множество типов печатных узлов Р. В каждый ¿"-й тип ПУ из множества Р входит типов ШС. Если перед сборкой г'-го типа ПУ в ма-

газине ШС размещено множество типов ШС, то для того,

чтобы любой L -й тип ПУ мог быть собран без переналадок магазина ШС, необходимо, чтобы мезду параметрами ПУ и параметрами магазина ШС выдерживались соотношения :

/¿^„.WVc/ ¿sP; (I)

¿г* -я + * ; (2)

s М,, <3>

где - С! ~

- максимальное количество ШС, которое мсиет быть

установлено данным автоматом на ПП максимального для него размера.

Значения 'М/ и ^«v^/ являются гранич-

ными параметрами магазина ШС.

В ходе сборки ¿"-го ПУ, для которого не выполняется хотя бы одно из условий (I), (2) или (3),возникает необходимость в переналадках первого типа . Примем за одну переналадку

магазина ШС замену одной кассеты на другую с тем же или другим

типом ШС. В общем случае • для ¿-го типа ПУ количество таких переналадок будет равно

где К; - количество кассет, необхадимое дал сборки ПУ I -го типа.

Мишшельнал еыкость магазина микросхеи , параметры

которого соответствуют 1раничным, будет равна:

^ - * (М-,* *£). (4)

Так как (4) является уравнением параболы, обращенной вершиной вверх, то при всегда . Дм реальны

значений ■/ минимальная емкость магазина ШС значи-

тельно, примерно сна порядок^больше . Это означает, что с

помощью такого полностью укомплектованного магазина ШС макет быть собран не один, а группа ПУ. При этом очевидно, что сборк не одного, а группы ПУ, осуществляемая без переналадок магазина ШС,позволит резко повысить производительность автомата сборки ПУ.

Если ка автомате сборки ПУ необходимо собрать групп Е и для сборки каждой «^-ой группы ( 1,2,..., Ь. ) необходим \л/(е)\ типов ШС количеством штук каадого типа, то для

того, чтобы любая груша ПУ могла быть собрана без переш

ладок магазина ШС, нзобходиыо чтобы между их параметрами заде; живались следующие соотношения:

Ус"з ¡/1/^1 ; (5)

Г9 /%'(*) ^л • (6)

//Сг/ Сгл/„. (7 )

Однако в условиях единичного и мелкосерийного производств* при произвольном формировании групп ПУ невозможно заранее оцре-делить величину

так как в общем случае л/^-

б 1С гЮ

и зависит от множества заранее непредсказуемых комбинаций типо] ПУ, входящих в Ориентация на максимально возмог

ное из всех кдабнюций, приведет к созданию магазина ШС с чисж кассет , значительно бсшдаш гракачного значения, что рез; увеличит его габариты и стоимость, усложнят обедузвиваяие, сниз)

производительность. Аналогичные трудности возникают и'при одре-делении значения (Г * /</ для У], €.

В случае, есаи параметры магазина ШС соответствуют граничные или условиям (I) и (2), то в ходе сборки цроизвольньм образом сформированной группы ПУ может возникнуть необходимость в переналадках магазина ШС. При этом, так как выполняются либо граничные условия, либо условия (I) и (2), переналадки необходимо будет осуществлять в период между сборкой ПУ. ТЬю® переналадки, производимые в ходе сборки г?-ой группы ПУ, будем называть пере-. наладками второго типа.

.В общем случае количество переналадок второго типа ^ (€)} которое необходимо произвести в ходе сборки ¿?-ой группы ПУ будет равно: ^ ■ ш

где - множество типов ммфосхем магазина ШС, сформировав-

шееся после сборки предыдущего < I -1)-го ПУ ; - количество кассет, необходимое для размещения всех ШС ¿'-ой группы. Анализируя формулу (8), можно отметить, что: I , Сумма в основном зависит от состава исходного мно-

жества Р,' слабо зависит от способа форМ1фования группы и не зависит от последовательности зацусна на сборку ПУ внутри группы.

2. Величины кге) и значительно зависят от величины ¡л/С€)\ и достигают своего оптимального с точки зрения минимума значения при минимальном значении , . равном ъоу

ее Ра)

3. Величина 1л/Се)\ значительно зависит от способа формирования группы и является основной составляющей формулы (8).

Следовательно, в целях минимизации числа переналадок второго типа группирование ПУ необходимо гооизводить по критерию минимума применяемых доя сборки типов ШС, т.е. необходимо чтобы

Ые) = для

При этом относительная величина //у{е)/

будет служить количественной оценкой оптимальности группирования. Если

¡м,-/ и <г + 1 , то:

Прк Л(е; = £ ксе)-\*/(е)\;

При £ <Л(е)<£ для минимизации величины ^(е) необходимо формирование внутри группы оптимальной последовательности запуска ПУ № сборку такой, чтобы

I"-1 г

Г; (е) = (е/ П | — При все множество типов ШС, входящих в группу явля-

ются не паре се каащшися шояествада и - $■/€)•

Анализ переналадок блока позиционирования Ш показывает, что если количество его переналадок ^ равно количеству собираемых. за сиену печатных: углов О-, и изменено быть не макет, то врдая осуществления какдой переналадки в условиях единичного а мелкосерийного производства в значительной степени зависит от принципа организации сборочного технологического цроцесса. Приме некие принципов Щупловой- технологии позволяет за счет минимизация врешни простоя автомата сборки ПУ повысить его производительность и ритмичность всего производства, оптимизировать вели-чняу ыежопэрационяого задела. Наиболее оптимальное количество ПП, входящих в мзкоперационный задел определяется как

& * ] й1г Г >

где ][ - означает округление до ближайшего большего числа;

Мер - среднее количество ШС всех типов, устанавливаемое на один ПУ.

Группирование только по конструкторско-технологическим при: шкаа в силу высокого уровня стандартизации и унификации издали; РЭА и технологии сборочшх процессов позволяет произвести разбиение всех ПУ лишь на несколько больших групп, отличающихся в основном особенностями монтажа ЭРЭ (штыревая технология, планар кал технология и т.д.), что является явно «Достаточным для пов шния фактической производительности оборудования. Необходим сл дущий шаг - группирование с учетом технических характеристик технологического оборудования и особенностей организации всего сборочного цроцесса. Будем тазивать такое группою вание организ гргонш-техшлогичвсада.

Орхшшзацаонш-технологичзская группа - ото определенное количество изделий, абъединендах по критериям и с охраничениями и требованиями, сформулировандали на основе анализа взаиыодейм вия параметров изделий и параметров технологического оборудова* в цздях достиаения его максимальной производительности.

В нашем случае такими требованиями и ограничениями являются: , I Требование ограничешой размерности группы - & П Любование ограниченного числа разбиений - I ; Ш 'Требование однородности - * £ ;

IV ^ебование упорядоченности - (е) —

V Требование автономности. Это требование взаимонезависимости группы ПУ.

Третья глава посвящена' решению задачи группирования, разработке методов и алгоритмов формирования групп и рациональных последовательностей запуска элементов сходящихся материальных потоков на сборочное оборудование.

Задача группирования взаимосвязанных элементов на автономные подмножества так, чтобы выдерживались соответствующие критерии и удовлетворялись заданные ограничения возникает довольно часто при решении многих цроблем.

Задача организационно-технологического группирования в сбо-рочно-моитаяисм производстве благодаря большему количеству требований и ограничений макет быть кдассифицирована как одна из наиболее славных задач.

Задача Р4 - из исходного ынояеетва печатных узлов От сформировать ¿а групп так, чтобы для кавдой -ой группы (-¿=1, 2,..., ¿> ) выполнялись ограничения: I ; 2 1г/(е)1 -к.

Задачи группирования относятся в числу комбинаторных, так называемых /ИР-шшшх задач, необходимое решение которых монет быть найдено только путем полного перебора всех возможных вариантов. Поскольку такое решение неприемлемо из-за своей трудоемкости, возникает необходимость в разработке приближенного эвристического или семантического алгоритма группирования, фи этом семантические алгоритма, построенные в отличие от эвристических не на "здравом смысле", а ка основе анализа всех взаимосвязей, в соответствии с которыми должно осуществляться группирование, являются наиболее эффективными.

Анализ требований и ограничений 1-У, сформулированных в гл.2, показал, что алгоритм должен осуществлять группирование по критерию минимальности числа типов ШС, применяемых доя сборки группы, обеспечивать при этом выполнение требований ограниченной размерности, ограниченного числа разбиений и автономности. Алгоритм может нарушить для группы оребоваже однородности при уело-

вии, что внутри этой группы будет сформирована рациональная последовательность в соответствии с требованием упорядоченности.

Методы, которьыи ведется разработка алгоритмов, зависят от способа представления исходного множества элементов. Для мйожест с большим числом элементов, каким является сменно-суточное задание сборочному участку или цеху, наиболее наглядаьм и удобны*! является матричный способ представления. В зтом случае каадая строка матрицы А0 соответствует определенному ¿-му типу ПУ, а каждый столбец - определенному ^ -му типу ШС. Элементом матрицы Ос будет являться число, соответствующее количеству ШС ^ -го типа, устанавливаемому на ПУ ¿-го типа.

Для разработки семантического алгоритма необходимо определить способ количественной оценки критерия группирования. Введа с этой цель» прямой и обратный коэффициенты связи двух-ДУ

"П^Г £9>

» ! />-<•// (Ю)

ГТ^Г

где /л/,-/1 - количество типов ШС, общих для ПУ ¿-то и /"-го типов.

Определив коэффициенты прямой и обратной связи для всех | Р типов ПУ, подлеаагцих группированию, сведем их в матрицу связей Асв. Кавдому / -ау типу ПУ в матрице связей будет соответствовать одна строка и один столбец. Элементами матрицу связей буду взаимные коэффициенты мезду всеми ПУ, подязжадими группированию Патрица связей представляет собой математическую модель ССЗ, позволяющую анализировать все внутренние взаимосвязи мевду ПУ, входящими в ССЗ.

Свойства коэффициентов связи и магрицы связей позволили разработ;гь 10 правил принятия решений во всех ситуациях, кото| возникают в ходе группирования. На основе этих свойств и правил разработан эффективный семантический алгоритм группирования. Группы ПУ, сформированные в соответствии с этим алгоритмом, отвечают требованиям ограниченной размерности, ограниченного чиса разбиений и автономности.

Требование однородности, задаваемое как & & , црш

ципиально выполнимо только для такого исходного множества типо] ПУ, для которого выполняется условие М<7 £ для V; . В случае его невыполнения требование однородности да мсскет быть вып

нено для всех групп. Внутри ^рупп ПУ, для которых ш выполнено ?ребоваше однородности необходимо формирование оптшаяьной последовательности запуска ПУ и ШС на сборку. Задача определения оптимальной последовательности перебора всех элементов группы возникает довольно часто и известна в литературе как задача о бродячем торговце или задача коммивояжера® Ока откосится к саиш фувдаыентальнш задачам комбинаторной оптимизации» к так называемым а/Р -полнш задачам.

Проведенный анализ показал, что для решения кзадой кощрет-ной задачи не обходило искать свой рациональный алгоритм решения.

- Свойства предложенных коэффициентов связи и матрицы связей позволяют разработать семантический алгоритм форвдровадая рациональной последовательности запуска ПУ на сборку» • Поскольку для формирования последовательности запуска ПУ используются те же свойства и правила, что и при группировании, го, следовательно, предложенный алгоритм группирования одновременно с формированием группы осуществляет и формирование внутри нее рациональной последовательности.

Для обеспечения эффективной работы автомата сборки ПУ наряду с этим необходимо сформировать и рациональную последовательность запуска на сборку ШС, в тш числе определить первоначальное множество ШС (первоначальная загрузка) и рациональную последовательность проведения звмен.

В работе предложен ряд правил, позволяющих путем перестановки столбцов бинарной матрицы группы ПУ £ ) преобразовать ее в матрицу ленточного типа А| ( е ), которая позволяет решить задачи первоначальной загрузки и рациональной последовательности проведения переналадок магазина ШС.

Предложенные методы группирования и формирования рациональных последовательностей, основанные на свойствах коэффициентов связи и матрицы связей,являются универсальными я могут быть использованы при решении аналогичных задач в других видах производств.

Разработанныз семантические алгоритмы группирования и формирования рациональных последовательностей были положены в основу автоматизированной система организационно-технологического обеспечения "Гроздь".

В четвертой главе рассматривается практическое применение результатов работы на примере автоматизированной системы организационно-технологического управления "Гроздь".

В условиях единичного и мелкосерийного сборочночлонтадного производства, когда в течение каждой смены происходит почти полное обновление номенклатуры' собираемых ПУ и, соответственно, из--меняется количество ШС и их типов, эффективная эксплуатация сборочного технологического оборудования невозможна без создания эффективных организационно-технологических систем, в которых все составляющие сборочного технологического процесса рассматриваются и решаются как единое целое.

В общем виде задача сводится к созданию такой системы, ког торая обеспечит максимальную и равномерную загрузку оборудования в течение всей рабочей сиены и исключит или минимизирует количесз во его различных переналадок.

Для решения этой задачи в рамках ГАУ сборочно-монталсдаго производства "Ульяновск-!" была разработала автоматизированная система "Гроздь".

Система "Гроздь" осуществляет:

1 Группирование ПУ по критерию минимума типов ШС, применяемые для сборки группы;

2 Формирование внутри 1рупп рациональной последовательности запуска на сборку ПУ и ЩС;

3 Формирование и выдачу на ГАУ сборки ПУ и участка подготовки Ш и ШС всех документов, необходимых для нормального хода технологического процесса;

4 Управление и ведение технологической базы дышых (ТВД).

Документы на участки подготовки Ш и ШС выдаются в виде распечаток, а на ГАУ сборки в виде распечаток для обслуживающего персонала и на гибком магнитном диске для СУ ГАУ. Таким образом, благодаря связям на организационном и информационном уровнях происходит объединение двух систем - "Гроздь" и ГАУ"Ульяновс] з единую интегрированную автоматизированную систему сборочно-мон-тажного производства.

Документы, формируемые для ГАУ,содержат информации о количестве групп ПУ, о типах ПУ и ШС, входящих в каждую группу, количестве кассет ШС каждого типа, состав первоначальной установки кассет в магазине ШС и последовательность проведения замен.

-ш-

Эффективность работы системы "Гроздь" рассматривается на примере изделия , в состав которого входит 41 пе-

аатный узел (<?т=41 ). Количество типов ПУ равно 29 (/А-/ =29 ) 4 для их сборки требуется 19 типов ЖС {}Л?т! =19 ). Количество типов ШС, устанавливаемых ка каждый ПУ, колеблется от 3 до 12 {тах/АгфЖ ), а.Мта* =50.

В таблице I приведена основные параметры 4 групп СУ, подученных традициондам способом группирования ( А ) и 4 групс, тодученнш: с пшсщыз системы 'Гроздь11 СБ).

Ицщстуа I

Сразнительнне результаты группирования ССЗ традиционная ( Л ) и автойатизяровавняи способом ( Б )

Ндаер группы л (С) к(е}

Ч) А Б А Б А Б А Б А Ь

I 12 12 19 12 1,9 £.33 21 13 9 I

2 12 12 1В II 1,8 1,1 21 12 9 0

3 8 II 15 13 1,36 1,3 16 13 4 I

4 9 6 14 13 1,И 1,0В 16 13 4 I

Е- 41 41 74 51 26 3

Как показала эксплуатация системы "Гроздь", общее число переналадок сборочного оборудования сократилось в течение смены в 5-10 раз, что соответствует повышению его производительности на 15-20 %. Почти на X % сократилась потребность в кассетах для ШС и время их подготовки. Повысилась ритмичность работы сборочного участка.

Основные результаты работы. I.Предложен новый подход к анализу причин возникновения и способов минимизации числа переналадок, учитывающий одновременное влияние на их число и продолжительность параметров дискретных материальных потоков, сходящихся в узлах сборки и параметров

сборочного технологическбго оборудования;

2. Получены аналитические зависимости, оцределящие:

оптимальные соотношения между параметрами сборочного технологического оборудования и параметрами материальных потоков, выполнение которых обеспечивает бесперенападочнуо работу оборудования;

минимальное число переналадок технологического оборудования, которое необходимо произвести в ходе сборки в случае невыполнения одного или нескольких оптимальных соотношений;

целесообразность обработки да одного, а группы изделий единицей технологического оборудования, параметры которого соответствуют оптимальным соотношениям;

3. Дана математическая постановка задачи -группирования. Сформулирован гфитерий группирования, определены требования й ограничения на группы изделий.

4. Показано, что в случае невыполнения оптимального соотношения между количеством типов микросхем в груше и количеством кассет в технологическом оборудовании в целях минимизации числа его переналадок необходимо формировать внутри группы оптимальную последовательность запуска на сборку печатных узлов и микросхем. Сформулирован критерий формирования оптимальной последовательности.

5. Впервые предложены коэффициенты связи и матрица связей, позво. лившие:

формализовать критерии группирования и форьтрования рациона, ной последовательности;

получить количественные оценки взаимосвязи изделий;

6. Разработаны универсальные эффективные семантические алгоритмы

группирования изделий по критерию минимума применяемых для сборки групп типов микросхем;

формирования внутри .группы-рациональной последовательности запуска элементов на сборку, позволившие минимизировать число переналадок сборочного технологического оборудования в ходе выполнения производственного задания;

7. Предложенные метод группирования элементов множества и метод формирования рациональной последовательности на основе свойса коэффициентов связи и матрицы связей являются универсальными и могут быть использованы для решения аналогичных задач в да гих видах производств,-

♦ Разработана "Методика организации поточно-группового технологического процесса сборки РЭА", предназначенная для исполь- . зования в технологических отделах и сборочно-монтажных цехах; . Разработана автоматизированная система организационно-технологического управления сборочно-монтажньм производством "Гроздь", позволяющая' за счет применения эффективных алгоритмов группирования и формирования рациональных последовательностей запуска элементов на сборку:

- оптимизировать исходное производственное задание;

- на порядок сократить время технологической подготовки производства.

. Использование оптимизированного производственного задания на сборсчно-ыонтажном и подготовительных участках позволило:

в 5-10 раз сократить в течение смены число переналадок сборочного технологического оборудования;

на 15-20% повысить его производительность и коэффициент за. грузки.

. Система "Гроздь" внедрена в производство на ПО "Комета" в составе интегрированной автоматизированной системы "Импульс-Комета" ( "ШНО" ). Годовой экономический эффект составил 90,7 тыс.рублей.

В 1969 г. система "Гроздь" удостоена серебряной медали ВДНХ СССР.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

. Демьянов В.Ф., Зорин О.В. Некоторые подходы к созданию ГПС на примере сборочно-ыонтааного производства радиоэлектронной аппаратуры. Тезисы докладов IX Всесоюзного симпозиума "Логическое управление в промышленности". Ташкент, 1986.-С.262-264. . Зорин О.В., Смирнов И.И., Шипилов В.В. Проблемы создания программного обеспечения ГАУ в морском приборостроении,- Тезисы докладов на Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы создания гибких автоматизированных систем на предприятия/; отрасли".- Л.Судостроение, I986.-C.89-9I. . Зорин О.В. Организационно-технологические мероприятия по повышению качества сборки РЭА в условиях ШС.-Тезисы докладов научно-технической конференции "Повышение эффективности програм-

мньк и аппаратных средстй контроля и ¿диагностирования в ГПС приборостроения".- Л.:Судостроение, 1968.- С.66-67.

4. Дуков Л.Б., Нуков В.В., Зорин О.В. Состояние и перспективы

. создания ГПС в отраслевом приборостроении,- Тезисы докладов на научно-технической конференции "Проблема создания гибких автоматизмеванных систем на предприятиях отрасли". -Л.:Судостроение, 1988.-С Л10-112.

5. Зорин О.В. Анализ организации сборочно-ыонтажного производства на основе многоаспектной системной модели.- Тем.сб . науч.тр,/ МАИ "Автоматизация подготовки производства и управления технологическими процессами в приборо- и радиоаппаратестроении". М.: Изд. МАИ, 1968. С.15-20.

6. Зорин О.В. Вопросы групповой организации сборочно-монтажного производства РЭА. Сборник "Судостроительная промышленность",

1988.-Вып. 3.

7. Зорин О.В,-Метод группирования изделий единичного производства на основе матрицы связей. - ТЬм. сб. науч. тр./ МАИ "Технологические пути повышения эффективности производства

в приборо- и радиоаппаратостроеши".- ¡Д.: Изд. МАЙ,1989.-С.12-

8. Зорин О.В. Организационно технические мероприятия по повышению качества сборки РЭА в условиях ШС.- Технология судостроения,

1989.-Ш.-С.47-50.

9. Зорин О.В., Смирнов М.И., Шипилов В.В."Групповая организация сборочно-ыонтажного производства РЭА". "Румб", 1989.46с