Быстрый поиск

Дипломная работа: Автоматизированная система изучения тепловых режимов устройств ЭВС

Таблица 7.1.2 – Операции техпроцесса сборки модуля АЦП

Наименование и содержание операции	Оборудование и приспособления
Крепление к монтажной планке вилки разъема винтов	Отвертка
Крепление платы к монтажной планке	Отвертка

В данном разделе не рассматриваются вопросы, связанные со сборкой комплекса АСИТР (пайка соединительных проводов к датчикам и розетке разъема, монтаж модуля АЦП в ПЭВМ, сочленение вилки и розетки и др.).

Технологическая схема сборки изделия составляется с учетом имеющегося комплекта конструкторской документации на разработку (спецификация, сборочный чертеж, чертежи деталей).

Реализация вышеизложенных положений приведена на технологической схеме сборки модуля АЦП (БГУИ.411117.007Д)

7.2 Расчет технологичности модуля АЦП. Рекомендации по ее повышению

В общем объеме работ при проектировании нового изделия расчет технологичности занимает весьма важное место. Технологичность конструкций определяет экономическую целесообразность запуска изделия в производство [12]. Под технологичностью конструкции понимается совокупность ее свойств, обеспечивающих в заданных условиях производства и эксплуатации оптимальные затраты труда, средств, материалов и времени при технологической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций при обеспечении установленных показателей качества.

Согласно стандартам Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) различают два класса технологичности конструкции: производственную, которая обеспечивается сокращением затрат средств и времени на конструкторскую и технологическую подготовку производства и процессы изготовления изделия, и эксплуатационную, которая проявляется в сокращении затрат средств и времени на техническое обслуживание и ремонт изделия.

В связи с тем, что в рамках выполнения данного проекта была разработана технологическая схема сборки модуля АЦП (п. 8.1) и учитывая, что основные требования к проектируемой системе, изложенные в техническом задании, носят конструктивно-технологический характер, в данном разделе будет рассмотрена и оценена производственная технологичность разрабатываемого устройства.

Существуют следующие общие пути достижения производственной технологичности [12]: 1) повышение серийности изделий с помощью стандартизации, унификации и группирования их по конструктивным признакам; 2) ограничение номенклатуры конструкций за счет повышения применяемости, заимствования из других изделий и повторяемости деталей и сборочных единиц в пределах одного изделия; 3) снижение массы деталей и изделия в целом; 4) ограничение номенклатуры применяемых материалов; 5) выбор рациональных конструктивных решений, соответствующих современным требованиям и освоенным в производстве; 6) применение высокоэффективных технологических процессов и средств технологического оснащения; 7) сокращение числа деталей без усложнения их конструкции; 8) разбивка изделия на самостоятельные параллельно собираемые сборочные единицы.

Главными факторами, определяющими требования к технологичности конструкции, являются: вид изделия, тип производства, развитие науки и техники. Оценка технологичности может быть количественной и качественной. Качественная оценка предшествует количественной, определяет ее целесообразность и обобщенно характеризует достоинство конструкции на основе опыта исполнителя. Количественная оценка выражается системой показателей, которые используются для сравнения различных вариантов конструкции в процессе проектирования изделия, определения уровня технологичности разработанного изделия и накопления статистических данных, необходимых для прогнозирования и расчета базовых показателей технологичности.

Методика определения показателей качества блоков радиоэлектронной аппаратуры приводится в [15].

Стандарт устанавливает состав показателей, методику их расчета и нормативы показателей технологичности конструкций узлов и блоков ЭВА.

Согласно стандарту для оценки технологичности используют систему относительных частных показателей Кi и комплексный показатель К, рассчитываемый по средневзвешенной величине относительных частных показателей с учетом коэффициентов, характеризующих весомую значимость частных показателей, т.е. степень их влияния на трудоемкость изготовления изделия. Значения относительных частных показателей Кi принимаются согласно [15] в пределах 0 < Кi < 1 , при этом рост значения показателя соответствует более высокой технологичности изделия. Поэтому выражение для расчета относительного частного показателя может иметь вид либо простого отношения:

(8.2.1)

либо разности:

(8.2.2)

Первое выражение применяется в тех случаях, когда стремление величины а к в соответствует повышению технологичности изделия, второе - когда приближение величины а к в снижает технологичность.

В используемом ППОП рассчитываются следующие конструктивные показатели :

- коэффициент применяемости ЭРЭ;

- коэффициент повторяемости ЭРЭ;

- коэффициент повторяемости ИМС;

- коэффициент использования ИМС;

- коэффициент механизации и автоматизации

монтажа ;

- коэффициент механизации и автоматизации

подготовки ЭРЭ;

- коэффициент механизации и автоматизации

контроля и наладки;

Основным показателем, используемым для оценки технологичности конструкции, является комплексный показатель технологичности, определяемый на основе базовых показателей (оказывающих наибольшее влияние на технологичность конструкции блоков определенного назначения и условий применения) по формуле :

(8.2.3)

где

Кi - величина показателя по таблице по таблице состава базовых показателей соответствующего класса блоков;

Fi - функция, нормирующая весовую значимость показателя;

i - порядковый номер показателя;

s - общее число относительных частных показателей.

Исходные данные для расчета приняты на основании схемы электрической принципиальной модуля АЦП (БГУИ.411117.001Э3), перечня элементов к ней (БГУИ.411117.001ПЭ3), а также информации о типоразмерах применяемых ЭРЭ и ИМС из [5,13] и приведены в таблице 7.2.1.

Таблица 7.2.1 – Исходные данные для расчета технологичности модуля АЦП

Параметр	Значение
1	2
Микросхем и микросборок	63
Всех электрорадиоэлементов	362
Монтажных соединений, осуществляемых автоматически	0
Всех монтажных соединений	1191
ЭРЭ, подготовка и монтаж которых осуществляется механическим способом	362
Операций контроля и наладки, осуществляемых автоматизированным или механизированными способами	2
Всех операций контроля и наладки	3
Типовых размеров ЭРЭ	18
Типовых размеров оригинальных ЭРЭ	0
Типовых размеров ИМС	5

Расчет произведен с помощью «ПППКЭВС».

Результаты расчета приведены в таблице 7.2.2.

Таблица 7.2.2 – Результаты расчета технологичности модуля АЦП

Показатель	Значение
Коэффициент использования микросхем	0,15
Коэффициент механизации и автоматизации монтажа	0
Коэффициент механизации и автоматизации подготовки ЭРЭ	1
Коэффициент механизации и автоматизации операций контроля и наладки	0,67
Коэффициент повторяемости ЭРЭ	0,95
Коэффициент применяемости ЭРЭ	1
Коэффициент повторяемости ИМС	0,92
Комплексный показатель технологичности	0,47

Рассчитанное значение комплексного показателя технологичности разрабатываемой конструкции необходимо сравнить с установленным нормативным значением. По ОСТ 4ГО.091.219 для электронных устройств на стадии разработки документации для опытного образца комплексный показатель технологичности установлен в пределах 0,4 – 0,7. Таким образом, для разработанной конструкции комплексный показатель технологичности удовлетворяет нормативам.

Анализируя полученные значения частных показателей технологичности, необходимо заметить, что в связи с единичным характером производства разработанной системы большинство работ по сборке модуля АЦП осуществляется вручную, и, следовательно, применение высокотехнологичных производственных процессов (с использованием специального оборудования и оснастки) не представляется целесообразным. В качестве же общих подходов и методов по повышению технологичности конструкции может быть, в частности, предложено более широкое применение унифицированных корпусов ИМС и ЭРЭ.

8 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

8.1 Характеристика проекта

Разрабатываемая система предназначается для проведения автоматизированных исследований тепловых режимов конструкций ЭВС. Система должна осуществлять преобразование аналоговых сигналов от датчиков в цифровую форму с последующей передачей и обработкой их в ПЭВМ.

Автоматизированная система исследования тепловых режимов представляет собой комплекс технических и программных средств. Технические средства системы представлены тремя компонентами: 1) датчики для измерения температуры исследуемых конструкций ЭВС и соединительные кабели; 2) встраиваемый в ПЭВМ модуль аналого-цифрового преобразования; 3) ПЭВМ, в которую встраивается модуль АЦП и на которой выполняется программное обеспечение системы. Программные средства системы (в рамках данного проекта) представлены фрагментами системных и прикладных программ, обеспечивающих работоспособность разрабатываемой конструкции.

В связи с тем, что в данном проекте осуществляется проектирование как программных, так и аппаратных средств, необходимо произвести экономический расчет разработанного программного обеспечения.

8.2 Расчет экономики программных средств

8.2.1 Расчет стоимостной оценки результата

8.2.1.1 Расчет основной заработной платы исполнителей, занятых разработкой программных средств (ПС), проводиться на основе исходных данных, представленных в таблице 8.1.

Таблица 8.1 – Исходные данные

Наименование показателей	Буквенные обозначения	Единицы измерения	Количество
1	2	3	4
Коэффициент новизны	Кн	Единиц	0,7
Группа сложности		Единиц	3
Дополнительный коэффициент сложности	Ксл	Единиц	0,07
Поправочный коэффициент, учитывающий использование типовых программ	Кт	Единиц	0,6
Установленная плановая продолжительность разработки	Трд	Лет	0,33
Годовой эффективный фонд времени	Фэф	Дней	230
Продолжительность рабочего дня	Тч	Ч	8
Тарифная ставка 1-го разряда	Тм1	тыс. руб.	19,5
Коэффициент премирования	Кп	Единиц	2
Норматив дополнительной заработной платы	Нд	%	10
Ставка отчислений в фонд социальной защиты населения	Нзсз	%	35
Ставка чрезвычайного налога	Ннч	%	4
Ставка отчислений в фонд занятости	Ннз	%	1
Норматив прочих затрат	Нпз	%	20
Норматив накладных расходов	Нрн	%	100
Норматив на сопровождение и адаптацию ПС	Нрса	%	10
Ставка налога на добавленную стоимость	Ндс	%	20
Первоначальная стоимость используемых основных фондов	ПС	тыс. руб.	5600

Исполнители разработчики ПС

Инженер программист 1 категории (тарифный разряд – 11-й; тарифный коэффициент – 2,81; продолжительность участия в разработке ПС – 69 дней). Инженер – программист без категории (тарифный разряд – 9-й; тарифный коэффициент – 2,31; продолжительность участия в разработке ПС – 69 дней).

8.2.1.2 Объем ПС определяется на основе нормативных данных, приведенных в таблице 8.2.

Таблица 8.2 – Характеристика функций и их объем

Номер функции	Содержание функций	Объем (условных машинных команд)
101	Организация ввода информации	680
105	Обработка входного заказа и формирования таблиц	4000
109	Организация ввода/вывода информации в интерактивном режиме	1450
403	Формирование служебных таблиц	4250
502	Монитор системы (управление работой комплекса ПС ВТ)	8500
507	Обеспечение интерфейса между компонентами	6700
605	Вспомогательные и сервисные программы	3680
703	Расчет показателей	2750