Файл: Аристов О.В. Основы стандартизации и контроль качества в радиоэлектронике учеб. пособие.pdf

параметрических и размерных рядов в стандартах и нормалях» является пока единственным опробированиым методическим мате­ риалом до оптимизации параметров стандартов, исходя из эконо­ мических критериев.

В указанной рекомендации при обосновании типоразмерного ряда за основу принимается некоторый ряд, названный исходным. Для этого ряда задается программа выпуска и величина затрат («Прочие затраты») па производство. В величину «Прочих затрат» включается основная заработная плата и накладные расходы. Далее анализируется изменение себестоимости годовой програм­ мы производства совокупности всего ряда при изменениях его гу­ стоты, предполагая, что вся совокупная программа остается по­ стоянной. При изменении серийности производства изменяется се­ бестоимость производства каждого члена ряда (изменяется трудо­ емкость II стоимость материалов и комплектующих изделий). За­ дача сводится к нахождению методом последовательных прибли­ жений минимальной стоимости годовой программы производства при заданных граничных значениях показателей ряда. Рекоменда­ ция исходит только из факта снижения себестоимости при увели­ чении серийности производства. Она не учитывает целый ряд эк­

говечности. Эти и другие недостатки рекомендации позволяют ис­ пользовать ее только при самых грубых расчетах.

В работах чешского стандартизатора С. Вернера 1 делается по­ пытка создания графо-аналитичеокого метода установления опти­ мальной частоты стандартизованного ряда показателей качества (объектов стандартизации), исходя из экономических критериев— расходов при эксплуатации типоразмерного ряда, включая расхо­ ды на амортизацию. Однако он также показывает, что при нали­ чии нескольких критериев оптимизации (например, для простей­ ших болтов надо рассматривать стоимость, передаваемое усилие, расходы на подготовку фланцев для установки-болтов и др.) зада­ ча становитсяідостаточносложной п весьма трудоемкой в решении.

При обосновании и построении типоразмерного ряда валено знать, как изменяется себестоимость изделия при изменении про­ изводственной программы. В результате унификации сокращается число типоразмеров, увеличивается серийность и сннлсается себе­ стоимость изделий. В монографии А. И. Кубарева 2 пзлолсены ме­ тоды определения указанной зависимости для случаев, когда име­ ются статистические данные о выпуске продукции и ее себестоимо­ сти. В основу решения задачи положен метод корреляционного анализа, наиболее точно отражающий физическую сущность ука­

109

раскрывающих зависимость между программой и себестоимостью, которые позволяют избежать сложных математических расчетов. В основу метода А. И. Кубарева положен принцип выявления ти­ поразмеров тех изделии, выпуск которых нецелесообразен. При этом учитываются интересы изготовителя и потребителя, показа­ тели надежности и долговечности, эксплуатационно-технические показатели.

Однако методические положения указанной монографии не мо­ гут быть достаточно полно использованы при создании (конструи­ ровании) новых изделий, когда еще отсутствуют статистические дан­ ные о фактической потребности, себестоимости и качественных по­ казателях изделий. Автор справедливо указывает па необходимость в каждом конкретном случае, в зависимости от типа изделий, пол­ ноты имеющейся исходной информации и целей обоснования, на­ хождения своих методов решения задач оптимизации, учитываю­ щих конкретную специфику задачи, результаты прогнозирования и имеющиеся ограничения.

Рассмотренные выше общие методические положения задач оп­ тимизации параметров стандартов и некоторые варианты предло­ жений по оптимизации типоразмерных рядов в машиностроении це­ ликом приемлемы для радиоэлектронной отрасли промышленности. Причем, в радиоэлектронике в силу чрезвычайно большого много­ образия используемых деталей и сборочных единиц задачи опти­ мизации как отдельных показателей качества, так и оптимизации состава тнпоразмерных рядов приобретают особо актуальное зна­ чение. В то же время в радиоэлектронике пока еще нет приемлемых методик оптимизации и лишь в последние годы наметился качест­ венный подход к решению этой проблемы.

На практике встречаются два случая оптимизации номенклату­ ры используемых деталей или узлов радиоэлектронной аппаратуры:

анализ ранее разработанных изделий и обоснование наиболее рациональной номенклатуры, рекомендуемой для последующего использования. Такая унификация целиком опирается на решение задачи анализа и эмпирического ограничения какой-либо совокуп­ ности рассматриваемых объектов;

проектирование и создание типоразмерных или параметриче­ ских рядов новых изделий на основе оптимальных технических тре­ бований на разработку. По сути дела, это — задача синтеза.

Если первый случай рассматривает ограниченное число сущест­ вующих изделий, то во втором случае рассматривается бесконечно большое число возможных вариантов, от значений параметров од­ ного из которых можно переходить к соответствующим параметрам другого изделия или ряда непрерывно .

Анализ ранее разработанных и используемых изделии можно осуществлять тремя методами.

1- Представление значений по каждому из параметров в виде статистических распределений — гистограмм (рис. 11). Анализ гис­ тограмм позволяет выявить наиболее часто применяемые на прак-

110

Рис. 11. Статистические распределения значе­ ний параметров Х п

к

Рис. 12. Возможные значения параметров Х п

а

5

Рис. 13. Статистические номограммы пара­ метров X п

111

тике значения параметров Х п и по ним обоснованно установить дискретный ряд. Такой анализ можно проводить по рядам электри­ ческих характеристик, напряжениям, токам, коэффициентам уси­ ления, объемам, весам и др.

2. На основе статистических данных о параметрах изделий Х п можно выявлять функциональные или корреляционные зависимо­ сти параметров изделий от одного из них, наиболее существенного (например, масса, коэффициент усиления, полоса пропускания, вы­ ходное напряжение или стабильность), другими словами, устано­ вить зависимости вида

Х п = П Х і ) ,

где ; = 1,2,..., (п—1), а Х[ — одиночные, удельные пли комп­ лексные параметры, характеризующие рассматриваемое изделие.

Возможные значения параметров Х„ могут быть представлены в виде области значений (рис. 12), где каждому значению парамет­ ра Х п соответствует ряд случайных величин X,-. Поэтому с рос­ том объема информации достоверность ограниченной области зна­ чений будет увеличиваться.

3. Представление параметров в виде статистических номограмм

(рис. 13).

Масштабы и начало осей ординат номограммы выбираются та­ ким образом, чтобы математическое ожидание значений каждого

качества изделий. Направление осей ординат выбирается так. что­ бы значения параметров, соответствующие лучшим характеристи­

рий оптимальности, то номограмма позволяет выделить наиболее качественные изделия-

Для выбора или установления более качественного изделия по нескольким параметрам необходимо вводить ранжирование пли коэффициенты весомости параметров.

Указанные выше методы сравнительной оценки качества могут быть положены в основу оптимизации показателей качества радио­ электронных функциональных узлов и более простых узлов и де­ талей, включаемых в создаваемые стандарты па типоразмерные и параметрические ряды. Эти методы достаточно широко использу­ ются в радиоэлектронике. Они позволяют оптимизировать показа­ тели качества: функциональных схемных узлов аппаратуры; узлов вторичных источников питания; .микромодулей и микросхем, ис­ пользуемых в радиоэлектронных устройствах; полупроводниковых и электровакуумных приборов; резисторов, конденсаторов и других радиоэлементов.

112