ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Стоимостная эффективность и другие преимущества из "Машинная графика и автоматизация проектирования " Система автоматического проектирования может найти применение в промышленности и торговле только в том случае, если она удовлетворяет известным критериям эффективности капиталовложений. Оценить целесообразность введения такой системы очень сложно, так как многие ее достоинства приходится рассматривать и интерпретировать в терминах максимальной стоимостной эффективности. [c.139] Рассмотрим для некоторых из таких достоинств системы примеры анализа затрат. [c.140] Автоматическое проектирование может дать применяющей его фирме выигрыш трех видов экономию денежных затрат, экономию времени и в конечном итоге улучшение качества продукции. Ниже будут рассмотрены каждый из этих выигрышей, а также взаимосвязи между ними. [c.140] Например, если почасовая плата за пульт составит 60 долл., а почасовая плата человека в обоих случаях равна 15 долл., то критическая эффективность будет соответствовать 75/15 = 5. Это означает, что система машинной графики эффективна по стоимости, если работа оператора за пультом окажется по крайней мере в 5 раз эффективнее той же работы, выполненной без машинной графики. [c.140] Отсюда для эффективности системы по стоимости ллата за пульт не должна превышать 15 долл./ч. [c.140] Часто машинная графика используется при решении задач, для которых ранее применялась обычная пакетная обработка данных. При этом иногда возникает возможность автоматизировать процесс решения и тем самым сэкономить средства. Для оценки возможного выигрыша необходимо рассматривать все связанные с этой работой затраты арендную плату за оборудование, стоимость разработки и запуска системы, эксплуатационные расходы и расходы на профилактические работы. Одновременно следует учитывать все получаемые преимущества типа непосредственного выигрыша в человеко-часах, времени сэкономленного на перфорацию, сокращения числа ошибок и повторных прогонов, сэкономленного машинного времени в режиме пакетной обработки данных. [c.140] В приведенном примере использование машинной графики позволяет сэкономить 7400 долл./месяц. Обратим внимание на то, что частично эта экономия достигается за счет задач, которые ранее решались Б режиме пакетной обработки. С переходом на машинную графику время на перфорацию входных даиных существенно -сокращается. Аналогичный анализ, проведенный для работы по подготовке лент программного управления станками, показал также снижение общих затрат. В последнем случае это объясняется снижением ошибок в лентах управления, а следовательно, уменьшением числа пробных пусков станков. [c.141] Оценивая возможное приложение, следует принимать во внимание стоимость разработки самой программы. В данном примере эти расходы (6X7400=44 400 долл.) смогут окупиться через шесть месяцев. [c.141] Автоматическое проектирование позволяет выполнить анализ или разработку проекта за более короткие сроки по сравнению с обычными методами. Такой выигрыш времени ценен сам по себе, так как он косвенно способствует и уменьшению затрат, и повышению качества проекта. К сожалению, оценка упомянутого выигрыша в долларах очень сложна и эта часть стоимостных расчетов слабо разработана. [c.141] Сложная для реальной оценки экономия средств от улучшения графика работы может быть столь велика, что она фактически становится основным преимуществом САП. В некоторых отраслях промышленности, где фактор времени является критическим (например, 1В авиационной), находит применение принцип параллельности . Он просто означает, что операции, которые, казалось бы, должны выполняться последовательно, выполняются частично одновременно или же полностью параллельно. В результате общее время сокращается. [c.141] Аналогично, конструирование деталей за кульманом может начаться еще до того, как завершились аэродинамические испытания. Если в последующем испытания потребуют некоторых изменений, какие-то детали придется конструировать заново, а соответствующие изменения внести в чертежи. [c.142] Параллельное проектирование позволяет сократить общее время,, но при этом влечет за собой необходимость коррекций и переделок, а — последовательный график б — параллельный график. [c.142] Теперь посмотрим, ка к, используя принцип параллельности и САП, можно сэкономить расходы при улучшении графика работы. Пусть удалось сократить время выполнения каждой фазы процесса, а начала фаз сохранились прежними. Тогда перекрытия между фазами уменьшились, что в свою очередь будет означать получение более точной информации в начале каждой фазы от предыдущей. А это приведет к общему сокращению работ меньше будет изменений, исправлений и случаев повторного изготовления деталей. Количественная оценка выигрыша очень затруднительна, но при специальном изучении вопроса некоторые полезные выводы могут быть сделаны. [c.142] Помимо только что описанной экономики, не имеющей явного стоимостного выражения, иногда при улучшении графика работы имеет место конкретное сокращение расходов. Часто машинная графика позволяет сократить сроки проектирования и анализа настолько, что становится возможным значительно урезать требуемые сверхурочные работы. Иногда с использованием САП сверхурочные работы сокращаются лишь по отдельным задачам типа расчета конструкций или программирования деталей, а иногда такое уменьшение можно распространить и на другие фазы процесса проектирования — изготовления. Пусть, например, выполнение инженерной фазы проекта удалось сократить на 1 месяц. Это может позволить в следующей фазе — изготовлении — перейти от сверхурочных работ к нормальному графику. [c.142] На рис. 128 показано два основных этапа процесса проектирования — выбор первоначального варианта и его оптимизация. Число конфигураций, из которых делается выбор, зависит от творческих способностей, олыта и интуиции проектировщиков. Они определяют основные характеристики, которые удовлетворяли бы техническому заданию. [c.143] После того как руководители проекта остановились на некоторой конфигурации, начинается ее оптимизация, заключающаяся в более подробном анализе и доводке. Целью этого непрерывного циклического процесса является сокращение стоимости, уменьшение веса и увеличение срока жизни либо достижение приемлемого компромисса между параметрами такого рода. Чтобы начать этот процесс и получить исходные данные, проектировщики обычно принимают в какой-то части проекта произвольные решения, основанные на опыте и анализе параметров. Эти исходные данные затем многократно корректируются, и процесс повторяется столько раз, сколько позволяют временные и финансовые ресурсы. С каждой новой итерацией достигается все большее приближение к оптимальному проекту. Например, для того чтобы посчитать размеры необходимых балок, в самом начале надо оценить вес структуры. В результате таких вычислений сам вес может -быть скорректирован, а следовательно, и размеры балок снова придется пересчитывать.- Такого рода взаимозависимости, только гораздо более сложного характера, проходят через весь процесс проектирования. [c.144] Насколько близко достигается оптимум, зависит от вр-емени, которым располагают проектировщики. Если этого времени- недостаточно, недоработка приводит к неэффективному проекту. В таком проекте, несмотря на то, что основные требования выдержаны, стоимость и главные технические параметры проекта будут далеки от оптимальных. [c.144] Весьма показательна зависимость между качеством проекта и временными затратами на разработку. Качество проекта самолета может, например, измеряться полезным грузом, дальностью полета, сэкономленными при проектировании средствами или еще каким-нибудь параметром оптимизации. При этом обычно делаются следующие упрощающие предположения а) каждая итерация циклического процесса проектирования занимает одно, и то же календарное время б) качество проекта улучшается, асимптотически приближаясь к некоторому оптимуму. Отсюда чем больше времени затрачивается на проектирование, тем ближе достигается оптимум проекта. С другой стороны, если методы автоматизации проектирования позволяют сократить календарное время выполнения одной итерации, качество проекта в целом достигает оптимума быстрее. [c.144] Теперь ясно, что существуют два пути эффективного использования укороченного цикла итерации. Если проектировщики решили, что данное значение качества их удовлетворило, процесс проектирования можно закончить, как только такое значение будет достигнуто. Тем самым получится выигрыш в суммарном времени проектирования. С другой стороны, если сроки проектирования допустимо сохранить прежними, то возникает возможность выполнить большее число итераций, а следовательно, ближе подойти к оптимальному проекту. [c.144] Вернуться к основной статье