Управление технологическими комплексами сборочно-монтажного производства в условиях неопределенности (стр. 3 )

- состояния ТК в моменты времени t1,t2,...,tn, группируются оптимальным образом в классы исходных ситуаций s1,s2,...,sN. Формируется приближенное представление классификационной модели f;

- ситуация xn+1 наблюдаемая на ТК в момент времени tn+1 или относится к классу sj (j=l,...,N) наиболее близких к ней ситуаций, для которых установлена стратегия управления с помощью отображения f, или «дает начало» образованию нового класса ситуаций sN+1, стратегия управления для которых не совпадает ни с одной из стратегий, идентифицированных на предыдущем этапе.

Определена эффективность и условия применимости экспертных оценок при анализе альтернативных вариантов ТК СМП ЭМ на основе разработанных информационных моделей, специализированного математического и программного обеспечения кластеризации оценок, задаваемых по качественным признакам.

Сформулированы рекомендации по использованию иерархических и неиерархических методов кластерного анализа альтернативных вариантов реализации ТК СМП ЭМ по качественным признакам, разработаны и апробированы алгоритмы и программа кластеризации экспертных оценок. Наиболее адекватные результаты при кластерном анализе экспертных оценок альтернативных вариантов ТК СМП ЭМ соответствуют совместному использованию линейной комбинации для слияния объектов в кластер и метрики для вычисления расстояний. Иерархический подход к анализу множеств более устойчив к начальным условиям и рекомендован к использованию даже при известном заранее количестве кластеров. В методах неиерархического анализа рекомендовано применение метрики , как более устойчивой, и проведение большего числа испытаний с различными начальными условиями для нахождения большего числа локальных экстремумов

В четвертой главе в качестве практической реализации разработанных теоретических положений предложен ряд методик, предназначенных для решения задач управления на формирующих и контрольно-регулировочных операциях сборки и монтажа ЭМ в условиях мелкосерийного производства.

В предлагаемом подходе к управлению операциями оплавления технологические режимы (температура, время обработки и т. д.), фазовые характеристики объекта и выходные параметры описаны нечеткими переменными на множествах Необходимо выбрать управление , которое переводит процесс из заданного состояния в состояние, соответствующее требуемому выходному показателю .

С учетом основных свойств нечетких множеств справедливо:

где

а – мера сходства нечетких переменных и .

Тогда ,

где ,

Сравнительный анализ результатов, полученных на основе методик с применением аналитических и статистических моделей, показал эффективность применения методик при недостаточной и нечеткой информации.

В табл. 3 приведены варианты стратегий операционного контроля: одна из них обеспечивает минимум затрат на контроль, другая (в скобках) – минимум риска при обеспечении максимального выхода годных изделий.

Таблица 3

Стратегии систем операционного контроля

подсистема СОК	I	II
состояние
- контроль отсутствует; - визуальный контроль; - инструментальный контроль.

Применение методики дозирования припойных паст при автоматизированном нанесении при изготовлении электронных модулей программируемых процессоров сигналов Ц551ИМ и БС-2515 для пилотажно-навигационного комплекса «Купол-III-76» позволило уточнить и откорректировать параметры технологических операций в условиях неоднородности исходных материалов и нестабильности их свойств, что обеспечило снижение уровня производственного брака на 14%.

Предложенные элементы систем поддержки принятия решения, инженерная методика и алгоритм проектирования системы операционного контроля СМП и инженерная методика выбора режимов термических операций в технологии сборки ЭМ использованы в при организации производства ЭМ процессора Ц551И бортовой РЛС Н011М. Их применение позволило уменьшить трудоемкость изготовления электронных модулей на 12-16% , обеспечило сокращение энергозатрат на 22%.

Использование инженерной методики обоснования режимов оплавления паст, а также алгоритмов и программных средств классификации мультимножеств экспертных оценок альтернативных вариантов ТК при выполнении проекта Международного научно-технического центра № 000 обеспечило снижение на 25-28% трудоемкости работ по проектированию и изготовлению образцов планарных слоистых структур с управляемыми характеристиками и повышение уровня выхода годных изделий на 37%.

Результаты экспериментальной проверки и внедрения методик в сборочно-монтажное производство электронных модулей подтверждает правильность и достоверность результатов, полученных в диссертации.

III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе поставлена и решена научно-техническая задача, имеющая важное народно-хозяйственное значение – повышение эффективности сборочно-монтажного производства электронных модулей на основе разработки методик и алгоритмов управления технологическими комплексами в условиях недостаточной и/или нечеткой информации об объектах управления и внешних воздействиях. В работе получено теоретическое обоснование и практическая реализация методик и алгоритмов управления технологическими комплексами сборочно-монтажного производства электронных модулей в условиях неопределенности.

В процессе анализа предметной области, научных и прикладных исследований принципов организации и эксплуатации технологических комплексов сборочно-монтажного производства электронных модулей, выполненных статистических исследований и реализации экспертных методов, а также компьютерного моделирования при принятии решений получены следующие результаты:

· выполнен анализ состояния и уточнены перспективы развития производства ЭМ в условиях инновационного совершенствования отечественной экономики с учетом тенденций развития электронной компонентной базы;

· разработана методика структурирования (распределения) требований к показателям функционирования ТК СМП ЭМ;

· предложены и разработаны элементы системы поддержки принятия решений в многокритериальных задачах управления ТК СМП на основе нечетких отношений и альтернатив;

· уточнены организационно-технические особенности технологических комплексов СМП с учетом конструктивно-технологических особенностей ЭМ,

· предложена и разработана методика структурирования функций качества электронных модулей;

· разработаны и обоснованы математические модели функционирования технологических комплексов СМП ЭМ в нечеткой среде на основе классификации их состояний;

· предложены и разработаны методики и алгоритмы иерархического и неиерархического кластерного анализа мультимножеств экспертных оценок;

· разработаны и обоснованы методики и алгоритмы управления в технологических комплексах сборочно-монтажного производства электронных модулей на примере процессов нанесения и оплавления припойных паст.

Применение разработанных методик позволило оптимизировать технологические режимы нанесения и оплавления припойной пасты в сборочно-монтажном производстве ЭМ специального и гражданского применения, уменьшить объем регулировочных работ при сохранении точности выходных параметров модулей и повысить производительность труда на операциях монтажа и сборки электронных модулей.

IV. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ОТРАЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ НАУЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЯХ

Научные статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Семенова Е. Г., Смирнова М. С. Управление сборочно-монтажным производством по формализованным моделям типовых дефектов. Вопросы радиоэлектроники. Серия Радиолокационная техника. – М., 2007. – Вып. 3 – С. 177-183.

2. Смирнова М. С., Добросельский  повышения качества электромонтажных соединений. Вопросы радиоэлектроники. Серия Общетехническая. – М., 2008. – Вып. 1. – С. 125-130.

3. , Система поддержки принятия решений в многокритериальных задачах управления производством инновационной продукции. Научно-технические ведомости СПбГТУ. СПб.: СПбГТУ, 2008. – С. 51-58.

4. Методы повышения эффективности процесса нанесения припойных паст в технологии поверхностного монтажа // Журнал Информационно-управляющие системы. – СПб, 2008. – №5. – С. 54-55.

Научные статьи

5. Структурирование требований в задачах многокритериальной оптимизации сложных технических систем. Автоматизация, информатизация, инновация в транспортных системах: Сб. научно-технич. статей – СПб.: СПбГУВК, 2006. Вып. 1 – С. 36-41

6. Оценка качества нечетких моделей / Автоматизация, информатизация, инновация транспортных систем: Сб. научно-технич. статей – СПб.: СПбГУВК. – 2007. – Вып. 2. С. 22-26.

7. , Организация операционного контроля на основе выборочных средних значений / Автоматизация, информатизация, инновация транспортных систем: Сб. научно-технических статей – СПб.: ПАРККОМ, 2007. Вып. 3. – С. 28-43

8. , Управление технологическими системами в условиях неопределенности. / Автоматизация, информатизация, инновация транспортных систем: Сб. научно-технических статей – СПб.: ПАРККОМ, 2007. Вып. 3. – С. 193-199.

Тезисы докладов

9. Описание сложных технических систем с использованием аппарата нечетких множеств. // Новые информационные технологии. Материалы Международной школы-семинара. – М.: МГИМ, 2005. – С. 60.

10. , , Криулькина качества функционирования сложных технических систем методом нечетких множеств. // Проблемы обеспечения эффективности и устойчивости функционирования сложных технических систем. Сборник трудов XXIV межведомственной научно-технической конференции. – Серпухов, 2005. – С. 129-131.

11. Повышение качества моделирования путем использования нечетко-интервального оценивания. // Проблемы сертификации и управления качеством. Материалы ежегодной региональной практической конференции. – Красноярск: СибГТУ, 2006. – С. 243-245.

12. Семенова Е. Г., Смирнова М. С. Анализ и синтез при автоматизированном проектировании. // Девятая научная сессия ГУАП: Сб. докл.: В 2 ч. Ч. 1 Технические науки. – СПб.: ГУАП. 2006.– С. 321-324.

13. Повышение качества нанесения паяльной пасты при использовании трафаретного принтера. // Десятая научная сессия ГУАП: Сб. докл.: В 2 ч. Ч. 1 Технические науки. – СПб.: ГУАП. 2007. – С. 116-118.

14. , , С., Шингарев поддержка проектирования, производства и эксплуатации конструкционных элементов, выполненных из полимерных материалов. // Системные проблемы надежности, качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий в инновационных проектах. Материалы Международной научно-технической конференции. Ч.1–М.: Энергоатомиздат, 2007. – С. 24-26.

15. Smirnova M. S. «Simulation of the process of atmospheric transportation of the air pollutants on the base of fuzzy input data» International Conference – Instrumentation in Ecology and Human Safety (IEHS): Proceedings/ SUAI, 2007. – Р. 274-277.

16. Смирнова М.С., Курочкина В.Э. Типология нечетких моделей управления технологическими комплексами // Новые информационные технологии. Тезисы докладов 15 международной студенческой школы-семинара. М.: МИЭМ, 2007. С. 118-119.

17. «Структурирование функций качества электронных модулей» // Одиннадцатая научная сессия ГУАП: Сб. докл.: В 2 ч. Ч. 1 Технические науки/ ГУАП. СПб., 2008. – С. 188-190.

Печатается в авторской редакции

Подписано к печати Сдано в производство

Усл.-печ. л. Формат 60×84 1/16 Уч.-изд. л.

Тираж 60 экз. Заказ №

СПГУВК ИИЦ Санкт-Петербург, Межевой канал, д.2