УДК 658.512:621.396.6

МОДЕЛЬ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ ПРИБОРОВ НА ЭТАПАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Магдиисмаилов Магомедсаид Алигаджиевич
Дагестанский государственный технический университет
аспирант кафедры микроэлектроники

Аннотация
Выдвинута и подтверждена гипотеза о том, что между уровнем технологичности конструкций приборов и количеством конструкторско-технологических изменений, внесенных в КД на этапах разработки эскизного, технического проектов и рабочей документации, существует прямая корреляционная зависимость. Проведено экспериментальное исследование пяти проектируемых приборов в условиях действующего производства, получена модель зависимости между процессами повышения технологичности конструкции прибора и внесением инженерных изменений в его конструкцию. Полученные результаты позволяют планировать работы по обеспечению качества и технологичности конструкций приборов на предприятии.

Ключевые слова: инженерное изменение, корректировка конструкторской документации, корреляционная связь, прибор, технологичность конструкции


MODEL IMPACT OF ENGINEERING CHANGES ON THE MANUFACTURABILITY OF DEVICES DURING DESIGN

Magdiismailov Magomedsaid Aligadzhievich
Dagestan State Technical University
Graduate student of Microelectronics Department

Abstract
Proposed and confirmed the hypothesis that between the level of manufacturability design of instruments and the amount of design and technological changes to the design documentation on the preliminary stages of development, technical project and working documentation, there is a direct correlation. An experimental study of five planned units under the existing production model derived relationship between the process of increasing the manufacturability of the device design and the introduction of engineering changes in its structure. The results allow to plan the work to ensure the quality and manufacturability of designs of devices in the enterprise.

Keywords: correlation, design manufacturability, device, engineering change, the adjustment of the design documentation


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Магдиисмаилов М.А. Модель влияния конструкторско-технологических изменений на технологичность конструкции приборов на этапах проектирования // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 3 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/03/65751 (дата обращения: 20.11.2016).

Введение. Любое изделие приборостроительной отрасли в процессе конструирования и технологической подготовки производства подлежит приданию ему таких свойств, которые предопределяют оптимальный уровень затрат ресурсов на разработку, изготовление и эксплуатацию. Технологичность конструкции изделия, как комплексное свойство, как раз определяет приспособленность проектируемого изделия к изготовлению с минимальными затратами [1, 2]. Отработка на технологичность – обязательный для всех проектируемых приборов этап, в ходе которого специалистами различного профиля подбирается правильное сочетание принимаемых конструкторско-технологических решений, касающихся элементной базы, компоновки составных частей, базовых несущих конструкций, принципов коммутации, материалов, принципов обеспечения тепловой и электромагнитной совместимости и т.д.,  с объективно сложившимися на предприятии-изготовителе организационно-технологическими условиями и перспективами дальнейшего развития производственной базы [3, 4, 5]. Некоторые исследователи, например в статье [6], предлагают количественно оценивать согласованность конструкций изделий с технологическими условиями на предприятии.

В ходе отработки конструкции прибора на технологичность неизбежно возникает необходимость внесения в него конструкторско-технологических изменений, вызванных желанием улучшить функциональность, надежность, технологичность изделия, получить лучшую приспособленность прибора к изготовлению с минимальными трудозатратами и расходом материала [7, 8]. Причин внесения изменений в конструкцию прибора и соответствующей корректировки конструкторской документации (КД) множество и они изучены в работах [9, 10, 11, 12, 13, 14, 15]. Однако этот вопрос требует дополнительных исследований на базе статистического материала, собранного в ходе экспериментов на действующем производстве. В частности, в статье проверяется гипотеза о том, что между уровнем технологичности конструкций приборов и количеством конструкторско-технологических изменений, внесенных в КД на этапах разработки эскизного, технического проектов и рабочей документации, существует прямая корреляционная зависимость.

Статистический анализ изменений в конструкции приборов по результатам отработки на технологичность. Статистическое исследование проводилось на приборостроительном предприятии, которое выпускает электронные измерители сигналов. Период наблюдения охватывал этапы эскизного, технического проектов и этап разработки рабочей документации для пяти изделий одной серии.

Так как основной целью исследования ставилась оценка влияния конструкторско-технологических изменений на уровень технологичности изделий, то возникла необходимость классификации изменений в зависимости от влияния на формирующие производственную и эксплуатационную технологичность факторы. Целый ряд изменений в изделии может привести к снижению как трудоемкости изготовления, так и технологической себестоимости. Поэтому они использовались как классификационные признаки при наблюдении за потоком извещений на реальном предприятии.

Стандартизация и унификация, как методы обеспечения конструктивной преемственности изделий приборостроения, являются эффективным средством разрешения противоречий между постоянной тенденцией усложнения приборов и ограничениями по выделению ресурсов на реализацию конструкции. Общее сокращение типоразмеров в изделии  при унификации сборочных единиц приводит, в свою очередь, к сокращению количества изменений в изделии и отклонений от нормального хода технологических процессов.  Удобство технического обслуживания, ремонта в процессе эксплуатации тоже может привести к необходимости внесения в конструкцию прибора изменений.

Таким образом, в ходе экспериментальных исследований учитывались лишь изменения, которые подпадали под классификационные группы, указанные в таблице 1, с целью определения характера связи между уровнем технологичности и конструкторско-технологическими изменениями, вносимыми в конструкцию приборов. В этой же таблице приведены количественные показатели потока изменений по 5 изделиям.

Таблица 1 – Классификация конструкторско-технологических изменений

Номер группы

Классификационный признак

Количество изменений по изделиям, шт.

Всего изменений

Относительная доля, %

А

Б

В

Г

Д

1 Изменения, приводящие к снижению трудоемкости изготовления прибора

2

8

12

11

4

37

32,2

2 Изменения, приводящие к снижению технологической себестоимости прибора

5

9

3

12

2

31

27,0

3 Изменения, приводящие к повышению конструктивной преемственности (коэффициент унификации составных частей)

2

6

5

4

11

28

24,3

4 Изменения, приводящие к увеличению ремонтопригодности

3

5

2

7

2

19

16,5

Всего:

12

28

22

34

19

115

100

Оценка технологичности исследуемой группы изделий проводилась два раза: на этапе эскизного проекта и затем во время разработки рабочей документации после проведения соответствующих изменений. В результате отработки изделий на этих этапах комплексный показатель технологичности конструкции повышался. Определялась величина повышения как разность

Δ = Ктрд – Ктэ,

где Ктрд – величина комплексного показателя технологичности, рассчитанная в конце этапа разработки рабочей документации; Ктэ – величина комплексного показателя технологичности, рассчитанная на этапе разработки эскизного проекта изделия.

Были получены следующие значения комплексного коэффициента технологичности для пяти изделий, представленные в таблице 2.

Таблица 2 – Значения комплексного коэффициента технологичности для 5 исследуемых изделий

Комплексный показатель технологичности

Обозначение изделия

А

Б

В

Г

Д

на этапе эскизного проекта, Ктэ

0,792

0,630

0,585

0,468

0,579

на этапе разработки рабочей документации, Ктрд

0,897

0,876

0,789

0,758

0,711

Величина повышения технологичности,

Δ = Ктрд – Ктэ

0, 115

0,246

0,204

0,290

0, 132

Выявлена функциональная зависимость между повышением технологичности и внесением изменений в конструкцию прибора (рисунок), которая свидетельствует о прямой положительной связи между этими факторами.

Рисунок 1 – Функциональная зависимость повышения уровня технологичности изделий от внесенных в конструкцию изменений

Заключение. Исследования, проведенные на приборостроительном предприятии, показали, что между процессами внесения конструкторско-технологических изменений в проектируемое изделие и повышением технологичности его конструкции существует прямо пропорциональная связь, которую необходимо учитывать при планировании работ по обеспечению качества и технологичности конструкций приборов. Внесение изменений на ранних стадиях проектирования позволяет существенно улучшить как функциональные показатели, так и показатели надежности, качества, ремонтопригодности и технологичности изделий.


Библиографический список
  1. Войчинский А.М., Янсон Э.Ж. Технологичность изделий в приборостроении. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние. 1988. – 232 с.
  2. Говорков А.С. Обеспечение технологичности конструкций изделий машиностроения по информационным моделям: автореферат дисс. на соискание уч. степени к.т.н. Иркутский государственный технический университет. Иркутск, 2012. – 199 с.
  3. Крайнев А.Ф. Идеология конструирования. М.: Машиностроение, 2003.
  4. Ирзаев Г.Х. Информационная система эвристического прогнозирования технологичности радиоэлектронных средств на ранних этапах проектирования // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2006. № 3. С. 40-46.
  5. Абакарова О.Г., Ирзаев Г.Х. Метод интегральной оценки качества информационных систем правоохранительных органов // Научное обозрение. 2014. № 2. С. 180-184.
  6. Ирзаев Г.Х. Система оценки согласованности конструкций радиоэлектронных средств с технологией предприятия-изготовителя на этапе освоения // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королева (национального исследовательского университета). 2010. № 1 (21). С. 257-261.
  7. Юсуфова Ф.К. Автоматизация процессов управления внесением изменений в конструкцию проектируемого изделия на основе технологии Workflow // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 6-1 (38). С. 20.
  8. Адамов А.П., Ирзаев Г.Х., Ахматов И.М. Методика экспертного прогнозирования современных электронных средств // Проектирования и технология электронных средств. 2004. № 2. С. 6-11.
  9. Федоров В.К., Гвоздарев Р.С. Причины корректировки документации и внесения изменений в производство продукции машиностроения // Вестник машиностроения. 2011. № 8. С. 78-80.
  10. Ирзаев Г.Х. Разработка функциональной и организационной структур комплексной системы управления технологичностью промышленных изделий // Автоматизация процессов управления. 2011. № 4. С. 66-75.
  11. Ирзаев Г.Х. Модель прогнозирования конструкторско-технологических изменений в изделии на этапах освоения и серийного производства // Системы. Методы. Технологии. 2015. № 1 (25). С. 86-93.
  12. Ирзаев Г.Х., Адамов А.П. Исследование системы обработки потоков информации об изменениях в конструкции радиоэлектронных средств на этапах освоения и производства  // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 1 (33). С.7.
  13. Федоров В.К., Гужевкин К.С., Гвоздарев Р.С. Разработка модификаций базовых моделей изделий РЭС методом внесения изменений в конструкцию аналога // Качество. Инновации. Образование. 2012. № 4 (83). С. 61-63.
  14. Мартишкин В.В. Управление качеством технических изделий на стадии разработки рабочей документации // Известия Московского государственного технического университета МАМИ. 2013. Т. 2. № 2. С. 373-379.
  15. Ирзаев Г.Х. Исследование и моделирование информационных потоков конструкторско-технологических изменений на этапах освоения и серийного производства изделий // Организатор производства. 2012. Т. 52. № 1. С. 131-135.


Все статьи автора «Магдиисмаилов Магомедсаид Алигаджиевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация