Системный подход в ТПП

Технологическую подготовку произ­водства с одной стороны (стороны структуры) можно представить как совокупность взаимосвязанных этапов, операций и переходов, а с другой (со стороны функции) – как часть производственного процесса, связанную с количественным и качественным преобразова­нием объектов производства из состояния заготовок С₀ в состояние готовых изделий С_k. В этом определении выделяются две системные характеристики: целостность процесса и его функция. Процессы, обладающие указанными свойствами, могут рассматриваться как системные. Это дает возможность при разработке методов анализа и синтеза технологических процессов опираться на аппарат киберне­тики и теории систем.

При осуществлении технологических процессов изменяются качественные и количественные характеристики объектов производ­ства. В результате функция технологического процесса может быть описана отображением С₀®С_k. В соответствии с разделением техно­логического процесса на операции общая функция расчленяется на ряд операционных функций j_j. Функция каждой j_j-операции характеризует промежуточное изменение качественного состояния заготовки С_j-1®С_j.

Состояние заготовки С_j характеризуется формой, межоперацион­ными размерами, их точностью, шероховатостью и физико-механи­ческими свойствами поверхностей, полученных в результате выпол­нения j-й операции.

Для дискретных объектов, какими в технологии машиностроения являются маршрутный технологический процесс и структура опера­ции, задача синтеза состоит в определении структуры.

Для непрерывных объектов, каким является процесс резания, решение задачи синтеза должно приводить к определению структуры и численных значений внутренних параметров проектируемого объек­та, например режимов резания.

Если среди вариантов структуры ищется не любой приемлемый вариант, а наилучший в некотором смысле, то такую задачу синтеза называют структурной оптимизацией.

Расчет внутренних параметров, оптимальных с позиций некото­рого критерия при заданной структуре объекта, называется пара­метрической оптимизацией.

Обоснование цели и оценка эффективности выполнения техно­логической операции или ее отдельных элементов, например режимов резания, является важным вопросом при разработке оптимальных технологических процессов. Под целью при проектировании и выполнении технологической операции обычно понимается обеспе­чение заданных характеристик качества изделий наиболее производи­тельным путем при минимальных затратах. В этом случае оптималь­ность операции можно определить как меру ее соответствия поставленной цели: чем эффективнее операция, тем она произво­дительнее и экономичнее. В задачах, которые встречаются в условиях оптимизации технологических процессов, используются различные виды критериев оптимальности, но наиболее часто применяют крите­рии «максимальная производительность» и «минимальная себесто­имость».