Файл: Зак И.С. Автоматизация процессов сборки швейных изделий (основы построения оптимального ряда полуавтоматов).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.06.2024
Просмотров: 133
Скачиваний: 0
Выход сборочной операции опишем свойствами сборочных единиц, характеризующими их качество (точность воспроизведения контура, величины подачи и т. д.), а также выходными свойствами процесса, характеризующими надежность, производительность и стоимость.
Швейные полуавтоматы представляют собой восстанавливаемые изделия с конечным временем восстановления (время восстановления соизмеримо с временем эксплуатации изделия), причем возникновение отказа не ведет к уничтожению самого процессора или обрабатываемого предмета.
Надежность таких процессоров имеет значение как мера потерь производительности [24 ]. В связи с этим ниже рассматриваются только такие показатели надежности, которые позволяют определить потери времени на устранение отказов.
Модель Выхода |
|
|
|
входные свойства |
Свойства ■т |
Проверни |
йа |
соот вет - |
|||
■ полуфабрикатов |
Процесс сворочных единиц] |
cm Вия |
|
Входные сВойства |
Л, |
|
|
fI преобра |
|
|
|
процесса сборни |
зования |
|
Проверка йа: |
Свойства |
Выходные |
|
|
процессоров |
свойства^ |
|
соответ |
|
ствия |
||
|
процесса |
|
|
|
Н ет |
|
|
Рис. 11.1. Схема обобщенной сборочной операции |
|
||
Значения требований, которым должны удовлетворять выходы, принято объединять в так называемой модели выхода [25].
Фактические выходы, полученные в результате выполнения опе рации, сопоставляют с заданием (уставкой), содержащимся в модели выхода. Это сопоставление в работах по системному анализу называют проверкой соответствия [25].
При положительном результате проверки соответствия операция считается выполненной, при отрицательном формируется воздействие, которое может быть направлено на входы или на модель выхода (точ нее, на порождающие их процессы) для устранения расхождения ме жду фактическим выходом и моделью выхода.
Учитывая, что рассматриваемая схема сборочной операции пред назначена для выбора процессоров, в модель выхода включим значе ния таких свойств, которые налагают ограничения на применение про цессоров, в том числе свойств, характеризующих конфигурацию кон туров и закон движения рабочей головки относительно приспособле ния для закрепления полуфабриката.
Входы операции опишем путем указания свойств полуфабрикатов, процессоров и собственно процесса, которые оказывают влияние на выходы.
Функцию спроса будем характеризовать значениями свойств, вклю ченных в модель выхода сборочной операции, а также свойствами по луфабрикатов и собственно процесса.
21
Свойства, значениями которых описываются сборочные операции, могут измеряться количественно или определяться качественно.
Значения свойств, имеющих количественное описание, задаются соответствующими величинами. Свойства, определяемые лишь каче ственно, должны быть представлены путем указания множества воз можных значений [26].
В теории множеств применяются разнообразные термины и сим волы, обозначающие одни и те же понятия. В настоящей работе ис пользуются основные понятия и символы, приведенные в работе [27].
Для справок в приложении 1 даны краткие определения отдельных понятий теории множеств, которые применяются в тексте, публикуе мом ниже.
При выделении наименований свойств в работах по системному анализу рекомендуется придерживаться принципа «обо всем, но только самое существенное». Такой подход обычно приводит к описа нию объекта посредством большого количества наименований свойств, каждое из которых может принимать ограниченное число возможных значений.
В описание не должны включаться такие наименования свойств, влияние которых на критерий качества соизмеримо с уровнем точно сти исходных данных.
При выделении возможных значений свойств руководствуются следующими положениями [28, 29].
1. Выделение возможных значений свойств должно обеспечивать разбиение множества операций на непересекающиеся подмножества. Понятия, с помощью которых определяются наименования и возмож ные значения свойств, должны быть четко разграничены. Такие четко разграниченные понятия называют дескрипторами формализованного
языка |
[69]. |
2. |
Должен быть обеспечен исчерпывающий характер разбиения. |
3. |
При замене одного возможного значения свойства другим из |
менение критерия качества должно быть соизмеримо с уровнем точно сти исходных данных.
Формально названные выше условия можно представить следую щими выражениями.
Пусть для некоторого свойства а выделены возможные значения
&1> ^2» • • • > Qit • * . , CLji • • • ) ^2)
что позволит множество операций W разбить на подмножества
w lt w t , . . . , w„ |
, |
Wj, . . . , |
w 2. |
Тогда |
при |
|
|
W i d W j = 0 |
1ф~]. |
( I l l ) |
Выполнение условия (II. 1) обеспечивает непересекаемость под множеств
W i\jW it |
, UWt = W. |
(II.2) |
Условие (II.2) гарантирует исчерпывающий характер разбиения.
22
Пусть U (at) и U (а;) — значения |
критерия при а = at и а |
a.j со- |
|
ответственно. |
\ U ( a t) - U |
(а,) \ ■>k, |
( П . З ) |
|
|||
|
U (а,) |
|
\ |
где k — величина, характеризующая точность исходных данных. При классификации технических систем строгое выполнение ус
ловия (II. 1) вызывает значительные затруднения.
Выполнение условия (II.2) всегда можно гарантировать выделе нием подмножества «и другие» [29].
Выполнение условия (II.3) может быть уточнено в результате не скольких последовательных приближений.
Наименования свойств сборочных операций, которыми будем ха рактеризовать функцию спроса, условимся обозначать малыми бук вами русского алфавита. Каждое из свойств может принимать опреде ленные значения из следующих множеств:
а — (fli, а2, • • • , |
Hja, |
• • • > апа} |
|
б = [6l, |
б2, • • ■) |
бу£) • • • > |
|
т = { т 1, |
т2, . . . . |
т]т, |
. . . , mnJ |
Индексы при обозначениях (например, бг, б/б) говорят о порядко
вом номере, присвоенном данному значению свойства в множестве возможных значений. Индексы /б, . . . , jm обозначают произволь ные значения свойств а, б, . . . , т соответственно. В множествах а, б, . . . , т содержится соответственно па, пб, . . . , пт элементов.
Сочетание тех значений свойств, которые характеризуют произ
вольную /-ю операцию при построении функции спроса, |
представим |
в виде кортежа ys над произведением множеств У а х б х |
. .., т |
V i = < a ia ’ б >б’ ■ ■ ■ ’ m i r n >
Функцию спроса, характеризующую совокупность сборочных опе раций, выполняемых при изготовлении швейных изделий, представим посредством задания множества
W = [Yi > у2, . . . , yJt . . . , yz)
и указания частостей q}, с которыми операции со свойствами у;- встре чаются в совокупности сборочных операций.
Множество W расчленим на подмножества W{1)........... \^<5) , . . . г
WiS*\ в которые объединим операции, отличающиеся только габари том воспроизводимых контуров при одинаковых значениях прочих свойств. Интервал изменения габаритов контура разобьем на диапа зоны с границами
ct — d-Q^ d\ ^ d2 . . . -^ d^ . . . ^ dy . . . ^ dy*— b•
Индексами К и v отмечены произвольные значения габарита d. Выделение множества возможных значений габаритов контура
2»
позволяет представить |
подмножества U7(1) — |
как |
совокупно |
||
сти следующих элементов: |
|
|
|
|
|
И7(1) = {7(1), |
ут, |
Yi1'. |
o d ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
W'(s.)={V\s*)> V(s.)j |
V(s *) |
(S) |
|
|
|
|
|
•X » |
|
|
|
Распределение операций по |
габариту |
охарактеризуем |
функцией |
||
<р (d), где d — габарит контура. |
|
|
|
|
|
Всю совокупность сборочных операций, выполняемых при сборке швейных изделий на предприятиях СССР, пользуясь терминологией математической статистики, будем определять как генеральную сово купность, а любую выборку из генеральной совокупности — как вы борочную совокупность.
На свойства сборочных операций, рассматриваемых в настоящей работе, наложено ограничение. Это ограничение заключается в том, что контуры, по которым осуществляется соединение, должны распо лагаться в плоскости. Операции, где требуется воспроизводить кон туры, размещающиеся на более сложных поверхностях (например, втачивание рукава в закрытую пройму), не рассматриваются.
Входом в процесс построения функции спроса является генераль
ная совокупность сборочных операций. |
{ух, у 2, . . . , |
yjt . . . , |
Выходом процесса является множество W — |
||
уг), куда включены операции, встречающиеся |
с частостью |
q ^ q n, |
значения частостей q,- и распределения ср (d) для подмножеств U7(S). Процесс построения функции спроса, характеризующей заданную совокупность сборочных операций, сводится к выделению представи тельной выборки, описанию операций, включенных в выборку, путем указания значений свойств а, б, в, . . . . /га и определению выбороч ных частостей qp которые принимают в качестве оценок для частостей
qjt с которыми операции у,- встречаются в генеральной совокупности, а также доверительных интервалов при заданной доверительной ве роятности. Завершающим этапом определения функции спроса явля ется построение эмпирических распределений ср (d) и подбор теоре тических функций для сглаживания эмпирических распределений.
Совокупность сборочных операций, выполняемых на швейных пред приятиях страны, сложилась в условиях преобладания швейных ма шин неавтоматического действия. Эту совокупность назовем исходной.
Частости <7;-ис, с которыми |
операции |
со |
свойствами у} |
встречаются |
в исходной совокупности, |
и распределения срис {d) будем определять |
|||
методами математической статистики |
на |
основе схемы, |
приведенной |
|
на рис. II.2. |
|
|
|
|
Одновременно с созданием ряда полуавтоматов частости операций, описываемых такими сочетаниями значений свойств, которые позво ляют более эффективно использовать оборудование, должны быть уве личены за счет соответствующего сокращения объема других, менее эффективных работ. • •
Перераспределение работ и построение перспективной совокуп ности операций осуществим следующим образом.
24
1.Изучение взаимосвязи между значением критерия U и значе ниями свойств а, б, . . . , т, характеризующих функцию спроса, позво ляет выделить такие значения свойств или их сочетания, которые по зволяют снизить значение U (при заданном множестве полуавтоматов).
2.Возможность изменения функции спроса ограничивается пока зателями качества швейных изделий.
Теоретические и экспериментальные исследования позволяют оп ределить, в каких условиях изменения значений свойств в определен ных выше направлениях допустимы.
Например, ниже показано, что возможна замена традиционного способа закрепления шва, связанного с изменением направления по-
Генеральнал совокупност ь сборочны х
оп е р а ц и й
швейного
производст ва
Рис. 11.2. Построение функции спроса, отражающей свойства заданной совокуп ности операции
дачи, новым, где закрепление осуществляется путем изготовления цепочки из ниток без изменения направления подачи. Такое измене ние позволяет упростить конструкцию полуавтомата и снизить капи таловложения примерно на 300 руб. на каждую машину. Эксперимент, результаты которого приведены в главе III, позволяет установить, в каких условиях такая замена возможна. Затем на основе построен ной выше представительной выборки определяются изменения часто стей операций с описаниями и д3 (индекс д3 характеризует операции, при выполнении которых направление подачи изменяется на противо положное, д1 — операции, где изменение не имеет места).
3. Внесение изменений в описания операций, включенных в пред ставительную выборку, и повторное проведение расчетов по схеме, приведенной на рис. II.2, позволяет определить частости <7;._0, с ко
торыми операции со свойствами у,- встречаются в перспективной со вокупности, а также построить распределения фп (d).
Полуавтоматы, которые могут применяться для выполнения сбо рочных операций, представим в виде множества
R {Рх> Рг» • • |
• » Pv> • • • > Рц}> |
Я = Я(1>11Я(2) . . . |
ия<о . . . |
тде Я(1\ Я<2), . . . , Я(<), . . . , R^l,)— подмножества R, состоящие из однотипных полуавтоматов, от личающихся величиной хода стола.
25
