Оптимизация технологических операций

В качестве критерия оптимизации может быть выбрана себестоимость выполнения операции: Со=Σ Спер_j; где Спер_j - стоимость j - ого перехода. Анализ указанного критерия показывает, что в нем не учтена стоимость приспособления, на котором будет обрабатываться заготовка, и стоимость наладки приспособления для обработки партии заготовок.

Если при партии в 10 шт. для обработки заготовки спроектировать и изготовить специальное высокопроизводительное приспособление, то даже десятикратное снижение стоимости обработки заготовки на этом приспособлении не окупит этого приспособления. Поэтому в качестве критерия оптимизации целесообразно выбрать приведенную стоимость операции: Со= Спер_j + Сп/N + Сн/Р; Где: Сп - стоимость приспособления; Сн - стоимость наладки станка; N - годовой объем выпуска детали; Р - размер партии запуска на изготовление детали.

Структурная оптимизация технологической операции (ТО) заключается в выборе такой структуре операции, при которой достигается наименьшая приведенная стоимость операции. Оптимизация на уровне операции выступает как глобальная по отношению к оптимизации на уровне перехода, причем возможна ситуация, когда сумма стоимостей оптимальных переходов больше суммы стоимостей неоптимальных переходов, т. е. когда глобальный оптимум не совпадает с локальным оптимумом. Эта ситуация имеет место при манипулировании структурой операции, когда выполняется совмещение переходов.

Ниже показана часть структуры операции.

Вариант 1 отображает последовательное выполнение двух оптимальных переходов (сверление и точение), для которых время их выполнения tn=4с и tm=3с, суммарное время Т1=7с.

Вариант 2 отображает параллельное выполнение этих же переходов. Этот вариант возник при оптимизации структуры переходов. При совмещении переходов придется изменить режимы резания для выравнивания времени обработки по переходам. Так как силы резания будут суммироваться, то нагрузка на СПИД может быть слишком большой и понадобится сделать режимы резания еще менее напряженными. Пусть совмещенные переходы имеют Т2=5с, т. е. каждый переход в отдельности весьма далек от оптимального, однако Т1>Т2 и соответственно стоимость двух совмещенных неоптимальных переходов будет ниже стоимости двух оптимальных переходов, но выполняемых последовательно.

Параметрическая оптимизация на уровне операции заключается в выборе такой модели оборудования и такого приспособления, которые дадут минимальную приведенную стоимость операции.