Оптимізація параметричних рядів

Параметричний ряд виробів - це впорядкована сукупність числових значень параметрів виробів. Оскільки виріб складається з великоЇ кількості складальних одиниць і деталей, значна частина яких може бути самостійною одиницею продукціЇ для заводів - постачальників комплектуючих виробів (наприклад, електротехнічні і гідравлічні вироби, підшипники кочення і т. п.), то для них встановлюються своЇ ряди.

У параметричних рядах разом з головними параметрами деталей і складальних одиниць (електрична напруга, робочий тиск, навантаження, що несе, або ресурс) важливу роль грають і приєднувальні розміри, по яких вони стикуються у виробі. Ці розміри відносяться до основних параметрів таких складальних одиниць і деталей. У такому разі говорять про типорозмірний ряд, під яким розуміється сукупність наборів числових значень основних параметрів, що характеризують типорозміри деталей і складальних одиниць, числові значення головного параметра яких знаходяться в параметричному ряду.

При виборі параметрів для стандартизаціЇ Їх параметричних рядів перш за все вирішується питання про вимірність рядів.

Якщо як об'єкт стандартизаціЇ вибраний тільки один головний параметр виробу, то побудований для такого параметра параметричний ряд буде одновимірним. Побудова параметричного ряду для одного головного параметра не дозволяє повною мірою створювати виріб з оптимальними іншими параметрами.

Перспективнішим шляхом є побудова багатовимірних параметричних рядів, що охоплюють широку номенклатуру не тільки основних, але і допоміжних параметрів виробу.

Обґрунтований вибір номенклатури параметрів для побудови оптимальних параметричних рядів має вельми важливе значення для створення оптимального набору виробів одного функціонального призначення по більшості Їх компонентів, включаючи параметри виробів в цілому і Їх комплектуючих складових частин.

Створення багатовимірних параметричних рядів є надзвичайно складним і, по суті, створення оптимальних багатовимірних параметричних рядів знаходиться на початковій стадіЇ розвитку.

Оптимізація ряду повинна забезпечити отримання ефективних результатів у виготівника і споживача продукціЇ.

Будь-який параметричний ряд несе в собі суперечність між споживачем і виробником виробів. Виробникові продукціЇ вигідний якомога рідкісніший параметричний ряд, оскільки він сприяє збільшенню серійності продукціЇ, а значить, і зниженню ЇЇ собівартості. Споживачеві, навпаки вигідний найбільш частий параметричний ряд, оскільки замість необхідного за розрахунком виробу доводиться брати або два менших, або одне більше. У обох випадках рішення приводить до збільшення ваги і габаритів кінцевоЇ продукціЇ.

Наприклад, застосування підшипника ковзання, маса якого на 1 кг більше маси підшипника, необхідне, за розрахунком приводить до збільшення розмірів деталей, що сполучаються, і Їх маси - на 5... 7 кг Означає загальна маса складальноЇ одиниці виросте на 6...8 кг . При цьому необхідно мати на увазі, що в сучасних транспортних засобах, наприклад автомобілях, зменшення його маси на 1 % призводить до зниження витрати палива на 0,5... 1 %, а низька загальна маса автомобіля разом з витратою палива - найважливіші характеристики якості і конкурентоспроможності продукціЇ.

Вирішення проблем оптимізаціЇ параметрів виробів і створення на Їх основі параметричних рядів представляє складне техніко-економічне завдання.

Вживані для оптимізаціЇ рядів методи пропонується розділити на три класи [25]:

елементарні методи, які використовують у випадках, коли вибір ряду достатньо обмежений рядами переважних чисел, зокрема метод послідовного перебору;

класичні методи математичного програмування, засновані на визначенні екстремуму витрат прирівнюванням нулю приватних похідних. Умовою застосування даного методу є наявність і диференційність функцій попиту і витрат, а також єдність екстремуму загальних витрат;

некласичні методи, не пов'язані з виконанням вищезгаданих умов, але обмежені застосуванням деяких інших умов.

З відомих методів оптимізаціЇ рядів машин, складальних одиниць і деталей найбільш розвинений і дає найбільший ефект у виробництві і експлуатаціЇ метод точок переходу, розроблений у ВНДІМАШі. Він дозволяє використовувати будь-які цільові функціЇ без обмежень. Теоретичні обґрунтування методу точок переходу базуються на дослідженні структур параметричних рядів деталей і складальних одиниць машин.

Існуючі стандарти для параметричних рядів виробів в більшості одновимірні.