4.2 Узагальнена структурна модель технологічної операції
Усе різноманіття варіантів реальних технологічних процесів, котрі складаються з різних окремих операцій, цілком коректно упорядковується в чотири основних класи, що побудовані за єдиними принципами і що мають спільні головні властивості.
Розв'язати цю задачу можна декількома способами. Перший, досить наочний - метод геометричної інтерпретації відносин множин за допомогою кіл Ейлера для трьох множин А, В і С. Між цими множинами можуть існувати різні логічно припустимі відносини: незалежність, включення, тотожність і переріз. Вступаючи між собою в ці відносини, початкові елементи - множини А, В, С - стають підмножинами нових структурних утворень.
Найбільш загальним видом відносин множин є переріз. Неважко помітити, що при перерізі трьох підмножин А, В, С можливі чотири принципово різних утворення (чотири класи):
I клас - нульвимірної або порожньої множини, яка включає в себе частину простору, що не містить жодного початкового елемента. У діаграмах Венна клас порожньої множини позначається символом , у Порецького - через АоВоСо , риска над символом або знак нуль позначають відсутність даного елемента;
II клас - одновимірних множин, що містять по одному елементу А або В, або С (це - частини кіл, що залишилися поза зоною перетину);
III клас - двовимірних множин, що складається зі сполучень початкових елементів (це - частини кіл, що містять по дві підмножини , , );
IV клас - тривимірних множин, що поєднує всі три початкові елементи ( - це частина простору, у якій перетнулися всі три підмножини).
Замість абстрактних множин А, В і С розглянемо конкретні скінченні множини верстатів - С, інструментів - И і пристроїв - П, що беруть участь у виконанні технологічних операцій. Тоді відносини С, И, П також можуть дати тільки чотири принципово різні структурні утворення:
Однак для докладного розкриття змісту множин усередині кожного класу метод геометричної інтерпретації виявляється практично непридатним. Для цього краще використовувати принципи комбінаторики і теорії сполучень. Тут можна іти двома шляхами - методом дедукції, тобто дати загальний аналітичний розв'язок і знаходити за ним всі часткові наслідки, або методом індукції - йти від часткових розв'язків до загального. Зручніше застосувати перший розв'язок.
Береться вихідне положення: кожна, найбільш розвинута за своїми структурними можливостями технологічна операція механоскладального виробництва може бути описана узагальненою структурною моделлю:
Ч - С И П - Д ,
де Ч - людина (виконавець, оператор),
Д - деталь (виріб),
С, И, П - множини верстатів, інструментів і пристроїв, що формують операцію,
- визначник якісних показників кожного зі знарядь праці,
h , n , m - коефіцієнти множинної оцінки кожної з цих множин праці (таблиця 4.1).
Таблиця 4.1 – Коефіцієнти множинності верстатів, інструментів і пристроїв
Зміст, вкладений у коефіцієнт множинності
Символічне позначення
Кількісні приклади
Паралельна, одночасна дія
Послідо
вна,
рівномірна
дія
Нерівномірна послідовна
дія (паралельно-послідовна)
Кількість робочих органів верстата, що несуть інструменти, тобто кількість шпинделів або супортів, робочих головок або індивідуальних верстатів, спільно використовуваних на одному робочому місці в межах однієї операції
h
4
?4=1+1+1+1
2+1+1
Загальна кількість інструментів, використовуваних на операції *
n
8
?8=1+1+1++1+1+1++1+1
4+2+2
Загальна кількість деталей, встановлюваних в одному або декількох пристроях і оброблюваних на одній операції; загальна кількість використовуваних у пристрої місць при встановленні в кожне місце по одній деталі**
m
4
?4=1+1+1++1
2+1+1
* Установлено по два інструменти в кожному шпинделі.