Оптимизация ТП

Наиболее рациональной стратегией технологического проекти­рования следует считать такую, при которой одновременно разрабатывают несколько альтернативных и конкурирующих вариантов отдельных операций, или даже процессов в целом. Последнее не всегда делают при неавтоматизированном проектировании единич­ных ТП.

Оптимизацию ТП можно выполнять на уровне операций, когда выбирают оптимальные структуры и параметры операций (напри­мер, режимы ковки), и на уровне ТП, когда определяют содер­жание его основных этапов, их порядок и взаимосвязь (структуру ТП). В первом случае оптимизация называется параметрической, последнем случае - структурной. Доказано, что структурная оптимизация эффектив­нее параметрической и позволяет получать более оптимальные решения. Например, эффективность операции обработки загото­вок на автоматизированном оборудовании во многом зависит от оптимальности состава и последовательности переходов и в мень­шей степени - от оптимизации режимов штамповки. Структурную оптимизацию осуществлять сложнее, чем параметрическую.

При решении задач оптимизации в качестве целевых функции можно использовать заданное качество изделия, заданную производи­тельность процесса, минимальные затраты на изготовление изделия.

Заданное качество изделия в задачах оптимизации обеспечива­ется системой ограничений на параметры процессов. Например, можно вводить требование достижения максимальной надежности технологических систем.

Критерий производительности обычно охватывает только тех­нологическую производительность Q_тех:

,

где t₀ - основное время на переход, операцию.

Минимальные затраты на выполнение перехода, операции, ТП являются, как правило, основным экономическим критерием, который часто называют стоимостной целевой функцией. Мини­мизация затрат позволяет установить целесообразность отвлечения капитальных средств от других вариантов ТП и использования их для осуществления данного ТП.

Следует особо подчеркнуть важность экономических критериев выбора

перехода, операции, ТП. Любой этап проектирования - выбор заготовки, определение маршрута обработки и т.д. - дол­жен сопровождаться соответствующим экономическим обоснова­нием. Экономический критерий является основой структурной и параметрической оптимизации ТП. Его умелое использование зна­чительно повышает эффективность проектных решений.