4. Середня оперативна трудомісткість технічного обслуговування (ремонту) даного виду;
5. Середня оперативна вартість технічного обслуговування (ремонту) даного виду;
6. Середня оперативна тривалість технічного обслуговування (ремонту) даного виду;
7. Питома трудомісткість виготовлення виробу;
8. Трудомісткість монтажу;
9. Коефіцієнт застосованості матеріалу;
10. Коефіцієнт уніфікації конструктивних елементів;
11. Коефіцієнт сборности.
Слід зазначити, що ті чи інші перераховані вище показники технологічності застосовуються залежно від виду виробу (деталь, складальна одиниця, комплекс, комплект). Так, наприклад, показник трудомісткості монтажу не використовується при оцінці технологічності деталі й комплекту.
Відпрацювання конструкції на технологічність здійснюється на всіх етапах розробки виробу і на кожній стадії приймається одне з рішень:
1. Затвердити досягнутий рівень;
2. Довести до необхідного рівня на даній стадії розробки (доопрацювання);
3. Довести до необхідного рівня на наступній стадії;
4. Коригування показника технологічності.
З метою прискорення отримання оцінок технологічних конструкцій, підвищення їх якості та достовірності, зазначені роботи виконуються з застосуванням ЕОМ, шляхом організації в автоматизованій системі технологічної підготовки виробництва (АСТПВ) відповідних підсистем.
1.8 Основні принципи автоматизації виробництва
У своєму розвитку автоматизація виробництва пройшла кілька стадій, які змінювали один одного. У той же час, вони можуть застосовуватися одночасно і застосовуються зараз на різних підприємствах і типах виробництв. Розглянемо їх послідовно.
1.8.1 Поняття системи автоматичного регулювання (САР)
САР є першим рівнем (іноді єдиним) більшості систем автоматичного та автоматизованого управління. Часто їх ще називають системами локального регулювання. Основне їхнє призначення це підтримка параметрів технологічного процесу в заданих межах або зміна їх по заданому закону. Вони широко застосовуються в тих випадках, коли існує один керуючий параметр і один контрольований параметр, на який він впливає. Наприклад, в лабораторній печі контролюється температура і нагрівання здійснюється за допомогою електричної спіралі. Регулювати температуру можна за рахунок зміни струму або напруги на спіралі.
Зазвичай САР застосовуються там, де регулювання ведеться в досить вузьких межах, при виході системи за ці межі САР відключають і переходять на ручне управління або управління від АСУТП.
Іноді в одній системі використовується декілька САР для управління системою по декількох каналах вхід-вихід.
1.8.2 Поняття інформаційно-вимірювальної системи (ІВС)
ІВС, або як їх ще називають системи централізованого контролю (СЦК), історично з'явилися першими і широко застосовуються до цих пір в тих виробництвах, де технологічні процеси високостабільних, стійкі до зовнішніх впливів, а керуючі впливу складно формалiзуються,. Наприклад, ІВС широко застосовуються в енергетиці.
Як випливає з назви, основним завданням ІВС є централізований збір інформації про хід технологічного процесу (опитування датчиків), обробка її і видача у вигляді зручному для подальшого використання.
1.8.3 Поняття автоматизованої системи управління технологічним процесом (АСУТП)
АСУТП призначена для автоматичного збору інформації про хід технологічного процесу, обробки її, вироблення керуючих впливів для його коригування та діалогу з оператором-технологом у разі значних порушень технологічних режимів, підготовки звітних документів. Складовою частиною АСУТП є ІВС.
В даний час АСУТП широко застосовуються в промисловості, особливо там, де виконуються складні технологічні процеси з великою кількістю контрольованих параметрів і керуючих впливів, з метою розвантаження оператора від рутинної роботи та зосередження його уваги на тих випадках, коли потрібне його втручання.
Автоматизовані системи управління технологічними процесами відрізняються від систем автоматичного управління (регулювання) більш широким діапазоном автоматизуються функцій управління. АСУТП виконують такі основні функції: централізованого контролю, визначають оптимальний технологічний режим, що задовольняє обраним критерієм; формують і реалізують, що управляють, забезпечують ведення оптимального режиму; коригують математичну модель об'єкта при змінах на об'єкті; розраховують і реєструють поточні та узагальнені технологічні та економічні показники; оперативно розподіляють матеріальні потоки і енергію між технологічними агрегатами і ділянками; оперативно розподіляють допоміжні механізми і ремонтні засоби; оперативно коректують добові і змінні планові завдання по випуску продукції.
Перелічені функції можуть бути реалізовані, як правило, при використанні ЕОМ. Тому наявність ЕОМ в контурі управління процесом вважається однією з відмінних рис АСУТП. Залежно від способу включення ЕОМ в контур управління можна виділити п'ять різних типів структур АСУТП, що розрізняються характером функцій управління.
1. ЕОМ у режимі збору інформації. Параметри технологічних процесів, виміряні датчиками, перетворяться в цифрову форму засобами сполучення і вводяться в ЕОМ. Після обробки в ЕОМ оперативна інформація про хід процесу надходить на засоби відображення технологічних параметрів; статистична інформація, призначена для реєстрації, а також обчислені економічні та технологічні показники друкуються у вигляді документа. Системи збору і обробки даних виконують в основному ті ж функції, що і систем централізованого контролю, і є більш високою ступінню їх організації. Такі системи використовуються при управлінні технологічними та виробничими процесами в тих випадках, коли існують причини, за якими визначення технологічного режиму і формування керуючих впливів повинні виконувати люди.
2. ЕОМ у режимі порадника. У таких системах крім збору та обробки інформації виконуються наступні функції: визначення раціонального технологічного режиму за окремими технологічними параметрами або всьому процесу в цілому; визначення керуючих впливів по всіх або окремих керованим змінним процесу; визначення значень уставок локальних регуляторів. У системах-порадника дані про технологічному режимі і керуючих впливах надходять через засоби відображення інформації у формі рекомендацій оператору, який може прийняти або відкинути їх. Рішення оператора грунтується на власному розумінні ходу технологічного процесу та досвіді управління ним. В одних випадках обчислення керуючих впливів виробляються щоразу, коли фіксується відхилення параметрів процесу від заданого технологічного режиму. Процес обчислення ініціюється програмою-диспетчером, яка містить підпрограму аналізу стану процесу. В інших випадках обчислення ініціюються оператором у формі запиту. Системи-порадники застосовуються в тих випадках, коли потрібно обережний підхід до рішень, виробленим формальними методами, що пов'язано з невизначеністю у математичному описі керованого процесу. Невизначеність може виражатися в наступному:
- Математична модель недостатньо повно описує процес, тому що пов'язує лише частина керуючих і керованих змінних процесу;
- Математична модель адекватна процесу лише у вузькому інтервалі зміни технологічних параметрів;
- Математична модель процесу занадто складна для реалізації у складі АСУТП;
- Розрахунки з математичної моделі не можуть бути виконані в реальному часі;
- Критерії управління носять якісний характер і істотно змінюються в залежності від великого числа зовнішніх факторів.
Невизначеність описів може бути вимушеною, що відбиває погану вивченість складного процесу, так і навмисної, викликаної тим, що реалізація повної та адекватної моделі вимагає застосування великої дорогої ЕОМ, що в даному випадку економічно не виправдовується.
3. ЕОМ у режимі супервизорного управління. АСУТП, що функціонує в режимі супервизорного управління, являє собою дворівневу ієрархічну систему. Нижній рівень, безпосередньо пов'язаний з процесом, утворюють локальні регулятори окремих технологічних параметрів. На верхньому рівні керування встановлена ЕОМ, основною функцією якої є визначення оптимального технологічного режиму та обчислення на його основі значень уставок локальних регуляторів.
Вхідний інформацією для обчислення уставок є значення деяких керованих параметрів, вимірювані датчиками регуляторів і контрольовані параметри стану процесу, вимірювані датчиками. Оператор з пульта управління має можливість вводити додаткову інформацію, зокрема, змінювати обмеження на керовані та керуючі змінні, уточнювати критерій управління в залежності від зовнішніх факторів. Можливі два варіанти реалізації супервизорного управління: з математичною моделлю і без неї. Якщо є досить адекватна і проста модель процесу і критерій управління (цільова функція), то обчислення уставок регуляторів може бути організоване як рішення задачі оптимального управління. У тих випадках, коли з-за складності процесу не ставиться завдання оптимального управління, управління можна організувати як процес експериментального пошуку екстремуму цільової функції управління, коли оптимальний технологічний режим шукається методом проб і помилок. Супервизорного режим дозволяє здійснювати автоматичне керування процесом. Роль оператора зводиться до спостереження за процесом і, в разі необхідності, до коректування мети управління і обмежень на змінні.
4. ЕОМ в режимі безпосереднього цифрового керування. На відміну від супервизорного управління при безпосередньому цифровому управлінні управляючі дії розраховуються ЕОМ і передаються безпосередньо на виконавчі органи. Режим безпосереднього цифрового керування дозволяє виключити локальні регулятори з задається уставкою.