Диагностика и оптимизация работы ПК с помощью специального программного обеспечения

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ ПМР

ГОУ «ТИРАСПОЛЬСКИЙ ТЕХНИКУМ ИНФОРМАТИКИ И ПРАВА»

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

ДИАГНОСТИКА И ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПК С ПОМОЩЬЮ СПЕЦИАЛЬНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Тирасполь

2012



Оглавление

Введение

1. «Диагностика и оптимизация работы ПК с помощью специального программного обеспечения»

1.1 Аналитический обзор специального программного обеспечения

1.2 Тестирование и устранение неполадок с помощью программы HD Speed

1.3 Тестирование ПК с помощью ПО

1.4 Выводы по технической части

2. «Технологическая подготовка производства»

2.1 Технологическая подготовка производства (ТПП)

2.2 Организационная подготовка производства (ОПП)

2.3 Примерное распределение работ по КПП, ТПП И ОПП на различных этапах ОКР

2.4 Экономика Молдавской ГРЭС (Государственная Районная Электра Станция)

2.5 Технологическая документация в системе управления ТПП

3. «Охрана труда. Меры безопасности при техническом обслуживании и ремонте ПК»

3.1 Анализ условий труда

3.2 Производственная санитария и гигиена труда. Оздоровление воздушной среды

3.3 Мероприятия по поддержанию освещения на рабочих местах

3.4 Требования к организации и к рабочему месту для рабочего места техника

3.5 Меры Безопасности при выполнения ремонта ПК

3.6 Обеспечение Электробезопасности

3.7 Требование Безопасности при выполнении Электра монтажных работ..65

3.8 Разработка защитных мероприятий на рабочем месте

3.9 Требование пожарной безопасности

Заключение;

Список литературы



Введение

Одной из задач современной системы образования является подготовка специалиста в области компьютерных знаний, т.к. компьютерные знания предполагают углубленные знания персонального компьютера с точки зрения аппаратного и программного обеспечения.

Актуальность работы по созданию программного обеспечения по диагностике персонального компьютера вытекает из противоречия между необходимостью преподавания темы аппаратное и программное обеспечение ПК и неполнотой программно-методического обеспечения по данной теме.

Целью данной дипломной работы является Диагностика и оптимизация работы ПК с помощью специального программного обеспечения.

Для реализации поставленных целей нужно решить следующие задачи:

рассмотреть литературных данных по теме диплома, провести исследования по данной тематике (разработать схемы, спроектировать устройство, проанализировать рабочие характеристики устройства), привести инженерные расчеты данного разрабатываемого устройства.

В экономической части работы рассмотрены организационно-правовые формы устройства коммерческих предприятий. Рассмотрены цели создания, органы управления, права и обязанности акционеров на примере ЗАО «МолдГРЭС».

В разделе охраны труда проведён анализ условий труда и детально рассмотрены требования техники безопасности при наладке и ремонте электронной аппаратуры. Приведены меры по обеспечению пожарной безопасности при проведении работ. На предприятии важны также производственная санитария и гигиена труда, производственное освещение, обеспечение электробезопасности, а так же должны быть предусмотрены мероприятия пожарной безопасности



1. «Диагностика и оптимизация работы ПК с помощью специального программного обеспечения»

1.1 Аналитический обзор специального программного обеспечения

Данные программы для анализа, диагностики и тестирования ПК проведут его самую полную "инвентаризацию", т.е. соберут и представят вам всю необходимую, подробную информацию об операционной системе ОС, программном обеспечении ПО, о всех установленных программных продуктах, аппаратных компонентах, комплектующих, производительности компьютера. Если вы захотите модернизировать свой ПК, заняться ремонтом, купить комплектующие или, например, продать, то без наличия необходимой информации о компьютере ничего не получится.

Анализ состояния компьютера, его диагностика позволяют выявить неисправности, сбои в работе и главное - саму причину. Определить некоторые причины поломки иногда очень сложно и выходом может быть только использование диагностической программы. А если у вас эта программа будет записана на "реанимационный" компакт-диск, тогда даже при неработающей ОС можно узнать, какой именно компонент вышел из строя. Некоторые программы диагностики могут не только информировать об установленных в ПК комплектующих, но и проверять отдельные компоненты на наличие "слабых мест", давать советы, подробные справочные сведения. Таким образом, если ваш ПК "виснет", отключается, дает сбои, ухудшается его производительность и стабильность работы, случилась поломка - значит, вам нужна всесторонняя, полноценная и качественная диагностика компьютера.

Результат тестирования производительности вашего ПК можно сравнить с эталонными системами или другими аналогами, чтобы принять правильное решение о том, стоит ли проводить модернизацию компьютера, есть ли необходимость срочно покупать новое оборудование, устанавливать новое ПО. Программы анализа, диагностики и тестирования ПК позволяют получить множество необходимой и полезной информации для компьютера. Например, об актуальных версиях драйверов и установлены ли последние из них на вашем ПК, о появлении обновлений для различных устройств с прямыми ссылками на сайты разработчиков, советы по повышению производительности работы компьютера и многое другое[1. 2.].

1.2 Тестирование и устранение неполадок с помощью программы HD Speed

Мы тестировали USB - флешь - накопитель с помощью программы HD_Speed.

Рис(1) программа для тестирования ПК.

Программа выдала скорость работы USB - флешь - накопителя. Ошибок не обнаружило, показало диораму работы накопителя.

HD_Speed программа бесплатная предназначена для тестирования накопителей. Программа HD_Speed работает без инсталляции результат, тестирования выводится на экран в виде графика.



1.3 Тестирование ПК с помощью ПО

Рис(2) программа TuneUp Utilities

Сегодня изучали программу (TuneUp Utilities 2012) программа предназначенного для настройки, оптимизации и поддержания нормальной работы операционной системы Windows. Все утилиты этого пакета объединены в единую графическую оболочку. Для запуска той или иной утилиты нужно выбрать её название в списке и кликнуть по ней мышкой. После этого открывается диалоговое окно, в котором и производятся все соответствующие действия.

Основные возможности TuneUp Utilities:

управление автозагрузкой;

настройки различных системных функций;

изменение внешнего вида Windows;

оптимизация работы оперативной памяти;

утилита TuneUp Shredder удалит файлы без возможности восстановления;

сбор подробной информации о системе (как программной, так и аппаратной её частей);

встроенный редактор реестра;

восстановление удаленных файлов.

1.3 Тестирование ПК с помощью ПО

Начали работу с программой TuneUp с помощью возможностей этой программы я очистил реестр от ошибок .

Рис (3) выполнения анализа реестра.

После анализа реестра выполнилась перезагрузка системы и тестировала реестр, не входя в работу Windows.

Работа с программой SpeedFan

SpeedFan--компьютерная программа, следящая за показателями датчиков материнской платы, видеокарты и жёстких дисков, с возможностью регулирования скорости вращения установленных кулеров. [3.]С помощью этой программы можно посмотреть в диаграмме работу ЦП, видео карты, материнской платы, жесткого диска.



Рис (4) Диаграммы работы ПК.

Эта программа позволяет регулировать все кулера системного блока. С помощью этой программы мы уменьшили шум кулера охлаждения ЦП.

Тестирование ПК программой AnVir Task Manager

AnVir Task Manager-- это бесплатная системная утилита, которая позволяет контролировать всё, что запущено на компьютере, а также предоставляет удобные инструменты для настройки компьютера. AnVir Task Manager позволяет управлять автозагрузкой, запущенными процессами, сервисами и драйверами и заменяет Диспетчера Задач, помогает обнаружению и удалению вирусов, ускоряет загрузку Windows и работу компьютера.[3.]



Рис (5) Программа Anvir автозагрузка

С помощью программы AnVir Task Manager мы получили диораму процессора, оперативной, памяти и жесткого диска.

Рис (6) Программа Anvir Диорама

Программа на диораме выводит на экран: работу ЦП: 100%, память: 496Мб, и жесткий скорости min=2КБ\с max= 45056 КБ\с .

Программа показала нам, сколько времени компьютер был в рабочем режиме.

Время работы 66:12:01

Загрузка ЦП 97%

Время в ядре 10:40.53

Время в модулях 18:05.48

Время ЦП 28:46.821

Программа позволяет узнать многое о компьютере, на котором она установлена, и производительность и нагрузку каждой аппаратной части компьютера. программный обеспечение санитария обслуживание

Работа с программой Эверест

Рис (7) Everest компоненты

EVEREST Ultimate Edition программа предназначена для диагностики, тестирования и настройки на оптимальную работу аппаратных и программных средств компьютера.

Программа, которая на много лучше остальных, на мой взгляд, у неё всё укомплектовано она позволяет тестировать все, что есть в системном блоке. Она тестирует и информирует о 115000 устройствах работы.

Рис (8) Everest

С помощью everest мы тестировали:

Тестирование производительности ПК

B программе имеется достаточно широкий набор тестов:

чтение из памяти -- тестирует скорость пересылки данных из ОЗУ к процессору

запись в память -- тестирует скорость пересылки данных из процессора к ОЗУ

копирование в памяти -- тестирует скорость пересылки данных из одних ячеек памяти в другие через кэш процессора

задержка памяти -- тестирует среднее время считывания процессором данных из ОЗУ

CPU Queen -- тестирует производительность процессора в целочисленных операциях при решении классической «Задачи с ферзями»

CPU PhotoWorxx -- тестирует производительность блоков целочисленных арифметических операций, умножения, а также подсистемы памяти при выполнении ряда стандартных операций с RGB-изображениями

CPU ZLib -- тестирует производительность процессора и подсистемы памяти при создании архивов формата ZIP при помощи популярной открытой библиотеки ZLib. Использует целочисленные операции.

CPU AES -- тестирует скорость процессора при выполнении шифрования по криптоалгоритму AES. Способен использовать низкоуровневые команды шифрования процессоров VIA C3 и C7, что позволяет последнему быть одним из лидеров теста, превосходя по производительности ряд многоядерных процессоров Intel и AMD.

FPU Julia -- тестирует производительность блоков процессора, выполняющих операции с плавающей запятой, в вычислениях с 32-разрядной точностью. Моделирует несколько фрагментов фрактала Жюлиа. При возможности использует инструкции MMX, SSE и 3DNow!.

FPU Mandel -- тестирует производительность блоков процессора, выполняющих операции с плавающей запятой, в вычислениях с 64-разрядной точностью путем моделирования нескольких фрагментов фрактала Мандельброта. Способен использовать инструкции SSE2.

FPU SinJulia -- усложненный вариант теста FPU Julia. Тестирует производительность блоков процессора, выполняющих операции с плавающей запятой, в вычислениях с 80-разрядной точностью. Использует инструкции x87, предназначенные для вычисления тригонометрических и показательных функций.[4.]

Рис (9) Everest загрузка процессора

Мы тестировали загрузку центрального процессора. Программа выдала аппаратные части процессора, которые загружены и скорость их работы.

Установка и изучение программы

Установка программы aida64.

Рис (10) Установка программы.



Рис (11)Процент установки.

AIDA64 Extreme Edition Rus 1.85 2011 (ранее известная как Everest) мощнейший инструмент для диагностики, тестирования и оптимизации ПК. Программа предоставляет пользователю широкие возможности для диагностики и разгона аппаратной части ПК, тестирования процессора, оперативной памяти, жестких дисков, видеоадаптера и т.д.

Рис (12) AIDA64 Extreme Edition Rus

Основные возможности AIDA64 Rus 2011:

-точные данные о процессоре и материнской плате

-полная информация о видеокарте, драйверах и мониторе

-данные об устройствах ввода, сетевых адаптерах и мультимедиа

-информация об устройствах хранения

- информация о подключаемом и прочем железе (PCI, PCMCIA, PnP, USB)

- полнейшая информация о сборке установленной операционной системы (сервис -пак, лицензионный ключ, дата установки)

- данные об общих сетевых ресурсах[5.]

С помощью этой программы мы тестировали материнскую плату

Рис (13) тест материнской платы.

Этой программой мы тестировали, системную плату нам программа выдала, ширину шины, системный чипсет, разъемы ОЗУ, и Т.Д. выдала ссылки на обновление драйверов БИОС, и также все драйвера производителя платы.

Рис(14)разгон процессора.

С помощью программы AIDA64 мы разогнали процессор на диаграмме это можно увидеть, как процессор начинает работу. И повышает её на полную мощность. А также и спускания до минимальной работы процессора.

Тестирование видеокарты программой FurMark

Устанавливаем и запускаем программу, видим окно, в котором можно выбрать режим работы полноэкранный или нет, Разрешение(Resolution), Сглаживание(Anti-aliasing), Опции, Установки и запуск инструментов мониторинга. Нажимаем GPU-Z, программа дает развернутую информацию о графическом процессоре, Bios и объеме используемой оперативной памяти, версии установленных драйверов, заявленных и реальных частотах процессора и памяти и многом другом. Используемая выводит пояснения к пунктам при наведении указателя. Закладка Sensors показывает текущие значения частоты, температуры, скорости вращения вентилятора и загрузки в реальном времени.

Сравниваем значения с указанными производителем видеокарты (смотрим на сайте). Если значения отличаются в меньшую сторону, Вам продали не то, если в большую, видеокарта разогнана и перегревается. Если значения совпадают, но температура в пределах 60-80 градусов, есть проблемы охлаждения. Здесь необходимо проверить, чтобы свободно вращался вентилятор, и отсутствовала пыль, плотно прилегал радиатор охлаждения к процессору, возможно, заменить термопласту.[6.]

При завышенной температуре начинать тесты нельзя - существует опасность полностью вывести из строя видеокарту.

Рис(15)тест видеокарты

Среди инструментов мониторинга есть альтернативная программа. Запускается при нажатии кнопки GPU Shark в первом окне программы FurMark.

Рис(16)Тест видеокарты

Теперь переходим к Установкам, нажимаем Setting и выставляем предельную температуру GPU 80 градусов, а Длительность теста по своему желанию (значение в миллисекундах). Нажимаем ОК и запускаем тест кнопкой BURN-IN test, появляется Предупреждение о риске использования теста при разгоне, проблемах питания, проблемах охлаждения. Если все в порядке нажимаем GO!

Рис(17)Тест видеокарты

В самом окне теста видим информацию о режиме, частоте, загрузке графического процессора и внизу график роста температуры в зависимости от времени. Для примера граничная температура была занижена до 70 градусов, поэтому видно сообщение «******ALARM GPU TEMPERATURE TRESHOLD REACHED (70)******» о превышении значения температуры. Далее на графике видим, что значение не превышает 80 градусов, что и вводили в Установках.



Рис(18)тест видеокарты

Обратите внимание что программа вывела сообщение но не остановилась, не оставляйте начало теста без внимания до достижения порога нагрева.

При значениях температуры превышающих 100 градусов продолжать тест можно только на свой страх и риск. По окончании теста выводиться окно с результатами, максимальной температурой и сведениями о системе. Отсутствие перегрева или резких скачков температуры, дефектов изображения, а также соответствие значений заявленным производителем, считаются успешным результатом.

Тестирование звуковой карты

Для исследования качества звуковой карты можно использовать программу RightMark Audio Analyzer. Эта программа позволяет оценить частотные характеристики звуковой карты, производя тестирование аналогового и цифрового тракта. RightMark Audio Analyzer может выполнять проверку в нескольких режимах. Во-первых, можно проверить аппаратуру в режиме записи, когда тестовый сигнал (например, с внешнего генератора) подается на вход проверяемой звуковой карты. Другой способ проверки обратный первому - RightMark Audio Analyzer подает тестовый сигнал, который записывается на вторую звуковую карту, характеристики которой заранее известны и достаточно высоки, чтобы пренебречь искажениями, вносимыми ею в сигнал. После этого записанный вариант анализируется программой, и определяются различия формы сигнала, вызванные искажениями. И, наконец, последний вариант тестирования звуковой карты - универсальный, не требующий никакого дополнительного оборудования.[7].

Рис(16)Программа RightMark Aud.

С помощью программы RightMark Audio Analyzer мы тестировали, звуковую карту при тесте она выдавала звуки и появлялась, диаграмма вот как она выглядит:



Рис(17)Диаграмма звука

С помощью RightMark Audio Analyzer можно также проверять любую звуковую аппаратуру в асинхронном режиме: записывать сигнал с аналогового или цифрового выхода DVD/CD/MP3-плеера в виде WAV-файла, затем записывать файл на диск или в портативный проигрыватель и повторно записать его с выхода устройства. Далее, с помощью программы можно сделать вывод о качестве звукового тракта - посмотреть графики, и так далее.

Тест программа PerformanceTest



Рис(18) программа тестирует.

С помощью программы можно протестировать привод, процессор, ОЗУ, видео карту и видео карту. При тестировании элементов компьютера, компьютер зависает и программа работает.

Рис(19) тестирование PerformanceTest

С помощью программы PerformanceTest мы тестировали DVD-RW привод. Программа показала скорость разгона диском максимум и минимум. Привод находится в рабочем состоянии. Программа хорошо оформлена не сложная тестирует многие аппаратные части ПК.

Тестирование мостов Эверестом

С помощью программы Эверест мы узнали работу Северного моста Intel Grantsdale i915P и Южного моста: Intel 82801FR ICH6R.

Рис(20) описание мостов северного и южного

Программа выдала производителя мостов, драйвера мостов, а также и обновление драйверов и обновления BIOS. Тип корпуса моста также программа уточнила. Это нужно для того чтобы на случай если мост перегорит на возможность его замены.

Тестирование температуры ПК

Температуру устройств мы тестировали с помощью программы Everest.



Рис(21)Тест температуры

Программа нам показывает температуры системной платы, ЦП, жесткого диска, видеокарты. А также вольтаж, ядра центрального процессора. Температура процессора снизилась до 48 °C (118 °F) так как мы заменили терма пасту. Так как она служит для охлаждения процессора.

Тестирование ЦПУ программой AnVir

Центральный процессор - электронный блок либо микросхема исполнитель машинных инструкций (кода программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором. Изначально термин центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, он естественным образом был перенесён на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению компьютерным было положено в 1960-е годы. Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.[8.]

С помощью программы AnVir мы можем получить диаграмму работы процессора. Что мы и делали.

Рис(22) диаграмма работы ЦПУ

С помощью программы AnVir мы получили диаграмму процессора на ней видно загрузка и разгрузка процессора, а точнее наблюдаем его рабочее состояние.

Тестирывание Cache Burst 32

Программа Cache Burst 32 является полнофункциональной утилитой. Предназначена для анализа и диагностики работы подсистемы кэш и памяти компьютера. Позволяет оценить пропускную способность и латентность кэш и памяти.[10.]

Рис(23)тест ОЗУ и КЭШ памяти.

Программой мы тестировали КЭШ и ОЗУ программа выдала диаграмму работы показано нагрузка памяти компьютерной работы.

1.4 Выводы по технической части

В аналитическом обзоре проведен анализ литературы по применению программ тестирующих ПК и для чего они предназначены. Программы анализа, диагностики и тестирования ПК позволяют определить: рмации для компьютера

Нами были изучены и опробованы в работе следующие диагностические программы: Everest, HD Speed, Tune-up Utilities. Также выведены диаграммы работы ОЗУ КЭШ памяти, а также и центрального процессора.

В практической части приведены результаты практического использования программ, с помощью которых производилось тестирование. Тестирование компонентов ПК производили программами: AnVir, Task Manager, aida64, Right Mark Audio, которыми мы тестировали ПК и улучшали работу компьютера. А также исправляли ошибки работы жесткого диска и видеоадаптер с помощью программы: Speed Fan и Performance Test.



2. «Технологическая подготовка производства»

Введение

Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП) -- основа повышения эффективности производства и качества продукции. Она является средством обобщения и комплексного внедрения достижений науки, техники и передового опыта промышленности в народное хозяйство.

Главная особенность ЕСТПП заключается в том, что основанная на твердой нормативной базе -- стандартизации--эта система обеспечивает высокую мобильность промышленности, которая оперативно при высоких производственно-технических показателях может быть переключена на выпуск требуемой номенклатуры изделий, обеспечивая тем самым возможность непрерывного совершенствования действующего производства путем планомерного внедрения новейших достижений науки и техники.

Опыт внедрения стандартов ЕСТПП на сотнях ведущих предприятий различных отраслей машиностроения показал, что применение заложенных в них новых припусков вносит коренные изменения в подготовку производства и позволяет значительно ускорить процесс разработки технологии, изготовления технологической оснастки, сократить в 2--3 раза время, необходимое для освоения новых изделий, и переходить на их выпуск без остановки производства.

Технологическая подготовка производства необходима во многих отраслях. Так, например, без нее не обойтись в промышленности для освоения выпуска новых образцов изделий, повышения технического уровня и качества продукции, улучшения всех технико-экономических показателей работы предприятий. Главной задачей предприятия является всемерное удовлетворение общественных потребностей народного хозяйства и граждан в его продукции (работах, услугах) с высокими потребительскими свойствами и качеством при минимальных затратах, увеличение вклада в ускорение социально-экономического развития страны и обеспечение на этой основе роста благосостояния ее граждан.

2.1 Технологическая подготовка производства (ТПП)

Исходные данные для технологической подготовки производства

Исходными данными для проведения ТПП являются:

1) Полный комплект конструкторской документации на новое изделие.

2) Максимальный годовой объем выпуска при полном освоении с учетом изготовления запасных частей и поставок по кооперации.

3) Предполагаемый срок выпуска изделий и объем выпуска по годам с учетом сезонности.

4) Планируемый режим работы предприятия (количество смен, продолжительность рабочей недели).

5) Планируемый коэффициент загрузки оборудования основного производства и ремонтная стратегия предприятия.

6) Планируемые кооперированные поставки предприятию деталей, узлов полуфабрикатов и предприятия-поставщики.

7) Планируемые поставки стандартных изделий предприятию и предприятия-поставщики.

8) Предполагаемые рыночные цены новых товаров, исходя из ценовой стратегии предприятия и его целей.

9) Принятая стратегия по отношению к риску (с точки зрения наличия дублирующего оборудования).

10) Политика социологии труда предприятия.

Технологическая подготовка производства регламентируется стандартами "Единой системы технологической подготовки производства" (ЕСТПП). Задачей ТПП является обеспечение полной технологической готовности фирмы к производству новых изделий с заданными технико-экономическими показателями (высоким техническим уровнем, качеством изготовления, а также с минимальными трудовыми и материальными издержками -- себестоимостью при конкретном техническом уровне предприятия и планируемых объемах производства).[11.]

Этапы ТПП, содержание работ и исполнители приведены в табл. 1.

Таблица 1 Примерный перечень работ на этапах ТПП.

Этапы ТПП	Содержание работ ТПП	Исполнители
Планирование ТПП	Прогнозирование, планирование и моделирование ТПП	Отдел планирования подготовки производства (ОППП)
Отработка конструкции на технологичность	Отработка конструкции изделия, сборочных единиц на технологичность. Участие в изготовлении опытного образца	Отделы главных специалистов (ОГТ, ОГС, ОГМет и др), ОГК
Технологическое проектирование	Распределение номенклатуры между цехами и подразделениями предприятия.	ОППП
	Разработка технологических маршрутов движения объектов производства.	ОППП
	Разработка техпроцессов изготовления и контроля деталей, сборки и испытаний и всей прочей технологической документации.	Отделы главных специалистов (ОГТ, ОГС, ОГМет, и др.)
	Типизация технологических процессов, разработка базовых и групповых процессов.	-"-
	Технико-экономическое обоснование технологических процессов	Отделы главных специалистов, экономический отдел
Выбор оборудования	Выбор и обоснование универсального, специального, агрегатного и нестандартного оборудования. Выдача заданий на проектирование этого оборудования, а также на проектирование гибких автоматических, автоматизированных, роботизированных линий и комплексов, конвейеров, транспортных средств и т.п.	Отделы главных специалистов
Выбор и технологическое конструирование оснастки	Выбор необходимого специального, универсального и унифицированного оснащения. Проектирование (технологическое конструирование) оснастки.	Технологические и конструкторские отделы главных специалистов
	Технико-экономические обоснования выбора и применения оснастки	Экономический отдел
Нормирование	Установление пооперационных технических норм времени всех технологических процессов Расчеты норм расходов материалов (по детальные и сводные)	Отдел труда и зарплаты (ОТ и З)Отделы главных специалистов ОГТ

Отработка изделий на технологичность

Технологичность -- это экономичность изготовления изделия в конкретных организационно-технологических и производственных условиях и при заданных масштабах выпуска.

Отработка изделий на технологичность (технологический контроль) производится на всех этапах создания конструкторской документации:

- на стадии эскизного проекта производится анализ конкретных конструкторских решений, в том числе целесообразности выбранных материалов, рациональности и технологичности членения конструкции на сборочные единицы, блоки, агрегаты, обеспечение простоты сборки, разборки и т.п.;

- на стадиях технического и рабочего проектов принимаются окончательные решения о технологичности изделия и точности изготовления его элементов;

- на стадии изготовления опытного образца и опытной партии завершается отработка конструкции на технологичность (конкретизируются условия обеспечения технологичности, в том числе возможность использования типовых технических процессов, унифицированной переналаживаемой оснастки и имеющегося или производимого оборудования.

Показатели технологичности конструкции

- технологическая рациональность конструктивных решений;

- преемственность конструкции.

Технологическую рациональность характеризуют:

- трудоемкость изготовления;

- удельная материалоемкость;

- коэффициент использования материалов;

- технологическая себестоимость;

- удельная энергоемкость изготовления изделия;

- удельная трудоемкость подготовки изделия к функционированию;

- коэффициент применяемости материалов;

- коэффициент применения групповых и типовых технологических процессов и др.

Выбор оптимального варианта технологического процесса

В различных вариантах технологических процессов изготовления новых изделий могут применяться различные заготовки, оборудование, технологическая оснастка и т.д., что приводит к различной трудоемкости, производительности и использованию рабочих различной квалификации.

Основными критериями для выбора оптимального технологического процесса являются себестоимость и производительность.

Для упрощения расчетов используют технологическую себестоимость, которая является частью полной себестоимости и учитывает затраты, зависящие от варианта технологического процесса:

Для выбора оптимального варианта техпроцесса, т.е. для сопоставительной оценки, нет необходимости производить поэлементный расчет всех статей затрат, входящих в себестоимость, а достаточно проанализировать лишь затраты, меняющиеся при изменении технологического процесса. Вычислять и включать в себестоимость затраты, не меняющиеся при изменении варианта процесса, не имеет смысла, так как при определении абсолютной величины экономии, достигаемой при применении более выгодного варианта, одинаковые слагаемые себестоимости взаимно уничтожаются.

Сравнение вариантов технологического процесса по себестоимости производится следующим образом.[12.]

Технологическая себестоимость при варианте 1 равна

;

а при варианте 2

.

Графически варианты 1 и 2 могут быть представлены прямыми линиями.

Рис. (24). График сравнительной оценки двух вариантов технологического процесса

Точка пересечения этих линий А определяет критическое количество деталей Qкр, при котором оба варианта будут равноценными, то есть

или ,

Откуда

При выпуске изделий меньше критического более экономичным будет вариант 1, а при количестве изделий больше критического -- вариант 2.

Выбор наиболее экономичного варианта реализации технологического процесса из множества возможных способов изготовления продукции следует в общем случае осуществлять по минимуму приведенных затрат, которые принимаются в качестве критерия оптимальности. Однако для сопоставления вариантов технологических процессов во многих случаях достаточно ограничиться расчетом технологической себестоимости выпуска.

В последнюю входит, как было сказано ранее, лишь затраты, меняющиеся лишь при изменении вариантов.

Поэтому в дальнейшем в качестве ценовой функции используются не полные приведенные затраты, а минимум суммы

,

где -- технологическая себестоимость годового выпуска по варианту изготовления;

Е_н -- нормативный коэффициент эффективности;

К_i -- капитальные вложения, изменяющиеся при смене варианта технологического процесса.

Рассмотрим технико-экономическую оценку возможных вариантов на примере изготовления полупроводниковых микросхем.

Типовая укрупненная последовательность технологического процесса изготовления полупроводниковых микросхем включает девять основных операций: химическая обработка, окисление, фотолитография, диффузия, разделение пластин на кристаллы, монтаж кристалла в корпус, присоединение выводов, герметизация и испытания, каждая из которых может быть осуществлена 3--7 способами.

Даже укрупненное объединение процессов по группам операций дает представление о многовариантности технологического процесса изготовления микросхем. Помимо способов реализации каждой операции в реальных условиях разработки и производства, приходится учитывать и выбирать методы изоляции компонентов схемы, метод технологии, степень интеграции прибора и решать многие другие конструктивно-технологические вопросы.[13.]

Реализация каждого способа на определенной операции вызывает различные затраты на основные материалы и комплектующие изделия М_ij, основную заработную плату L_ij, амортизационные отчисления А_ij, капитальные затраты К_ij и ведет к достижению разных уровней коэффициентов выхода годных изделий P_ij.

Перечисленные исходные данные по группам операций удобно представить в виде матрицы операционных показателей. В связи со сложностью анализа вся совокупность операций технологического процесса разбивается на три крупные стадии, а именно: обработку сборку и испытания изделий. Число возможных способов выполнения каждой стадии ограничим также тремя. В результате получается укрупненная матрица (ij) показателей стадий процесса изготовления изделий, представленная в табл. 2.

Таблица 2 Матрица показателей стадий технологического процесса

Стадии	Варианты выполнения группы операций
	1	2	3
Обработка	M11L11P11 A11K11	M12L12P12 A12K12	M13L13P13 A13K13
Сборка	M21L21P21 A21K21	M22L22P22 A22K22	M23L23P23 A23K23
Испытания (измерения)	M31L31P31 A31K31	M32L32P32 A32K32	M33L33P33 A33K33

Расчет сводится к тому, чтобы из заданной совокупности возможных способов выполнения стадий процесса выбрать рациональный вариант проведения всего технологического процесса, удовлетворяющий минимуму заданной целевой функции.

Поиск рационального варианта технологического процесса производится на вычислительных машинах.

2.2 Организационная подготовка производства (ОПП)

Функции организационной подготовки производства:

1) плановые (в том числе предпроизводственные расчеты хода производства, загрузки оборудования, движения материальных потоков, выпуска на стадии освоения);

2) обеспечивающие (кадрами, оборудованием, материалами, полуфабрикатами, финансовыми средствами);

3) проектные (проектирование участков и цехов, планировка расположения оборудования).

В процессе организационной подготовки производства используются конструкторская, технологическая документации и данные для проведения технологической подготовки производства . Этапы ОПП, содержание работ и исполнители приведены в табл. 3.

Таблица 3 Этапы ОПП и их содержание

№	Этапы и содержание работ ОПП	Исполнители
1	Планирование и моделирование процессов ОПП	Отдел планирования подготовки производства (ОППП)
2	Изготовление специальной технологической и контрольной оснастки	Отдел инструментального хозяйства (ОИХ). Инструментальные цехи
3	Расчет количества и номенклатуры дополнительного оборудования, составления заявок и размещение заказов на оборудование	ОГТ (бюро мощностей) ОКС (или ОМТС)
4	Расчеты движения деталей и хода будущего производства; расчеты поточных линий; загрузки рабочих мест; расчеты оперативно-плановых нормативов, циклов, величин партий, заделов	Планово-диспетчерский отдел (ПДО) Отделы главных специалистов (ОГГ, ОГС, ОГМет и др)
5	Планирование работы вспомогательных цехов и служб, а также обслуживающих подразделений	ОИХ, отдел главного механика (ОГМ), отдел главного энергетика (ОГЭ), транспортный отдел, отдел складского хозяйства
6	Расчеты и проектирование планировок оборудования и рабочих мест, формирование производственных участков	Отделы главных специалистов (ОГТ, ОГС, ОГМет и др) ООТ и З
7	Проектирование и выбор межоперационного транспорта, тары, оргтехоснастки и вспомогательного оборудования; составление заявок и размещение заказов	Отдел нестандартного оборудования (ОНО) или отдел механизации и автоматизации (ОМА) Отделы главных специалистов (ОГТ, ОГС, ОГМет и др), ОМТС.
8	Изготовление средств транспорта, тары, оргтехоснастки и прочего вспомогательного оборудования	Цехи вспомогательного производства, ОМА
9	Приемка, комплектация и расстановка основного, вспомогательного оборудования, средств транспорта и оргтехоснастки на рабочих местах	ОГМ, ОГЭ, ОМА, цехи вспомогательного производства
10	Обеспечение материалами, заготовками, деталями и узлами, получаемыми по кооперации	ОМТС, отдел внешней кооперации (ОВК), отдел комплектации (ОКП)
11	Подготовка и комплектование кадров	Отдел кадров (ОК), отдел подготовки кадров (ОПК), ООТиЗ
12	Организация изготовления опытной и установочной партий; свертывание выпуска старой продукции и развертывание производства новых изделий	Производственный отдел (ПО) Производственные цехи, отделы главных специалистов
13	Определение себестоимости и цены изделий	ПЭО, отдел маркетинга
14	Подготовка обеспечения товародвижения, распространение новых изделий и стимулирования сбыта	Отдел маркетинга

2.3 Примерное распределение работ по КПП, ТПП И ОПП на различных этапах ОКР

Основной принцип планирования подготовки производства -- единое планирование, что особенно реально в условиях научно-производственных организаций. Работы по КПП, ТПП и ОПП начинают вести еще на стадии ОКР и даже НИР

Таблица 4 Распределение работ по КПП, ТПП и ОПП на различных этапах ОКР

Этапы ОКР	КПП	ТПП	ОПП
ТЗ на ОКР	Составление комплекта документов, необходимых для разработки	Определение базовых показателей технологичности
Техническое предложение	Предварительные расчеты и уточнение требований ТЗ	Метрологическое обеспечение разработки и производства	Разработка проекта комплексного графика мероприятий по подготовке производства (КГМП) Анализ технического уровня производства предприятия-изготовителя
Эскизный проект	Разработка комплекта документов	Отработка конструкции на технологичность с участием предприятия-изготовителя. Определение номенклатуры техпроцессов, подлежащих разработке.	Согласование КГМП Анализ уровня организации производства
Технический проект	Разработка комплекта документов. Разработка конструкторской документации на спецоснастку, технологическое оборудование, средств контроля и испытаний опытного образца. Разработка программы обеспечения качества	Отработка конструкции на технологичность. Определение номенклатуры технологических процессов, подлежащих разработке применительно к условиям серийного производства. Работы по совершенствованию существующих техпроцессов. Метрологическая экспертиза и обеспечение производства	Утверждение КГМП Разработка проекта организации производства нового изделия. Расчет потребности в дополнительном оборудовании. Расчет потребности производственной мощности. Разработка предложений по кооперации производства заготовок деталей, изделий.
Рабочий проект, изготовление и испытания опытного образца	Разработка комплекта документов.Изготовление и предварительные испытания Изделия на соответствие ТЗ	Отработка конструкции на технологичность. Уточнение номенклатуры техпроцессов, подлежащих разработке. Разработка техпроцессов для изготовления новых деталей и сборочных единиц. Разработка конструкторской документации на спецоснастку, средства автоматизации производства. Испытание средств технологического оснащения и средств механизации и автоматизации. Разработка технологической документации для условий серийного производства	Размещение заказов на материалы и комплектующие изделия. Уточнение дополнительной потребности в оборудовании и производственной мощности. Разработка вопросов технического, материального обеспечения основного производства. Разработка проекта организации труда и заработной платы. Разработка системы расходных норм и нормативов. Изготовление головных образцов спец. технологической оснастки, средств контроля
Отработка документации по результатам испытаний опытного образца	Комплект отработанных документов	Уточнение комплекта технологической документации для условий серийного производства	Разработка расходных нормативов и составление нормативных и плановых калькуляций себестоимости изделия
Подготовка производства	Техническая помощь предприятию-изготовителю со стороны разработчика в подготовке производства Отработка конструкторской документации для условий серийного предприятия-изготовителя	Работы по освоению новых техпроцессов	Изготовление оснастки в объемах серийного производства. Переподготовка кадров для новых техпроцессов. Разработка проектов установки оборудования. Дооборудование цехов и участков. Планирование изготовления опытной партии

Итак, Функционально-стоимостный анализ предполагает выполнение следующих работ:

- выбор объекта анализа;

- определение функций, выполняемых объектом и его составляющими элементами;

- выявление функциональных зон с наибольшим сосредоточением затрат;

- выделение основных, вспомогательных и ненужных функций в объекте анализа;

- разработка новых, наиболее экономичных технических решений выполнения объектом его функций в целях снижения материальных и трудовых затрат.

Методика проведения ФСА

ФСА состоит из семи последовательных этапов:

- подготовительного;

- информационного;

- аналитического;

- творческого;

- рекомендательного;

- внедрения.

Формы ФСА

Различают три формы ФСА:

1) корректирующая, предназначенная для отработки раннее созданных конструкций;

2) творческая (используется на стадиях НИР и ОКР);

3) инверсная, служащая для систематизации расширения сфер применения уже спроектированных объектов и обеспечения выбора наиболее эффективной производительной системы.

Этапы корректирующей формы ФСА

Подготовительный -- состоит из следующих подэтапов:

- выбор объекта, определение задач ФСА, составление рабочего плана проведения ФСА;

- организационное оформление решения о проведении ФСА, утверждающего рабочий план, включая сроки работ, состав исполнителей, источники покрытия затрат.

Информационный -- включает следующие подэтапы:

- подготовка и сбор информации об объекте и его аналогах;

- составление структурной модели объекта;

- изучение технологии, условий изготовления, условий применения;

- определение затрат и их структуры на всех стадиях жизненного цикла.

Аналитический -- включает подэтапы:

- формирование функций объекта и его элементов;

- построение функциональной модели объекта;

- оценка значимости функций экспертным путем;

- построение совмещенной модели;

- определение затрат на функции;

- построение функционально-стоимостной диаграммы;

- формулирование задач совершенствования объекта для следующих этапов ФСА.

Творческий -- включает поиск идей, вариантов, решений, обеспечивающих ликвидацию вредных и бесполезных функций, совмещение полезных функций, удешевление объекта.

Исследовательский -- заключается в оценке, обсуждении и отборе рациональных вариантов.

Рекомендательный -- состоит из подэтапов:

- рассмотрения соответствующими службами отобранных на предыдущем этапе предложений;

- обсуждение и оформление рекомендаций по результатам ФСА, содержащих сущность технического предложения, эскизы технического решения, краткое описание технологического процесса, технико-экономические расчеты, составление плана-графика внедрения рекомендаций.

Внедрения -- содержит подэтапы:

- утверждение плана-графика внедрения рекомендаций;

- разработка научно-технической и проектной документации в связи с изменением объекта, опытные работы, испытания

- масштабная реализация результатов ФСА;

- оценка фактической экономической эффективности ФСА;

- расчет уменьшения затрат на производство и эксплуатацию объекта.[14]

2.4 Экономика Молдавской ГРЭС (Государственная Районная Электра Станция)

Для сокращения трудоемкости и продолжительности ТПП в производстве ОАО «Суджанский завод тракторных агрегатов» необходимо прибегнуть к технологической унификации и стандартизации. А именно к основным ее направлениям: типизации и нормализации технологических процессов; унификации технологической документации; групповым методам обработки деталей; унификации оборудования и технологической оснастки.

Под типизацией технологических процессов (ТТП) понимается система их рациональной разработки, основанной на со здании групп конструктивно-технологически подобных деталей или сборочных единиц. ТТП обеспечивает: упорядочение существующей технологии; внедрение прогрессивных методов обработки и сборки; использование высокопроизводительной, быстропереналаживаемой оснастки и оборудования; использование принципа поточного производства в организации производственных процессов серийного и мелкосерийного производств; внедрение гибкого автоматизированного производства; значительное снижение трудоемкости разработки технологических процессов, а вместе с тем и сокращение сроков ТТП [15.].

Работы по ТТП осуществляются в два этапа.

Первый этап - классификация деталей в группы конструктивно-технологического подобия и выбор типового представителя каждой группы. Подбор деталей в такие группы осуществляется по следующим признакам: близкие по конструктивному оформлению при одинаковых требованиях к точности и чистоте обработки поверхностей, одинаковой последовательности операций, однотипном использовании оборудования и оснастки.

Второй этап - разработка технологического процесса на базовую деталь, который утверждается как типовой для данной группы. Кроме необходимых сведений для изготовления базовой детали ТТП содержит указание о методах обработки всех деталей данной группы в виде полного перечня и последовательности операций и переходов обработки деталей данного типа.

Групповые методы обработки деталей аналогично ТТП базируются на классификации деталей по группам по тем же признакам конструктивно-технологического подобия. Однако групповой технологический процесс разрабатывается не на конкретную базовую деталь, а на комплексную деталь, которая включает в себя все элементарные поверхности деталей, входящих в группу. Обработка данной группы деталей осуществляется с помощью групповой оснастки станка, настроенной на изготовление комплексной детали.

Унификация технологической документации приводит к сокращению общего количества документов, облегчению труда технологов при подготовке производств и внесении изменений в действующие процессы. К числу основных унифицированных документов, используемых при разработке ТТП, относятся карты типовых представителей, операционные технологические карты, сводные карты ТТП, операционные карты групповой обработки, сводные карты групповых процессов.

Унификация оборудования и технологической оснастки позволяет использовать ее при смене объектов производства, повысить коэффициент загрузки оснастки и ее эффективность, предоставляя возможность вести обработку деталей большими партиями. Стандартизация оснастки существенно уменьшает затраты времени и средств на ее проектирование, сокращает цикл ее изготовления, является предпосылкой специализации производства, что приводит к сокращению затрат на оснащение.

В выборе систем унифицированной оснастки руководству ОАО «Суджанский завод тракторных агрегатов» представляется возможность применить в своем производстве одну из систем, зарекомендовавших себя во время работы на других предприятиях. К ним относятся сборно-разборные, универсально-сборные, универсально-наладочные приспособления, универсальная безналадочная, неразборная специальная, специализированная наладочная.

Сборно-разборная оснастка (СРО) состоит из стандартных фиксирующих, зажимных, крепежных и специальных деталей; при перекомпоновке на новое изделие возможна доработка стандартных элементов. СРО представляет собой обратимую специальную оснастку долгосрочного применения. Она применяется для обработки одной или нескольких деталей, а также пригодна для условий крупносерийного производства.

Универсально-сборная оснастка (УСО) собирается из стандартных деталей и узлов многократного использования, изготовленных с высокой степенью точности. Используется для сверлильных, токарных, фрезерных, расточных, шлифовальных, сварочных, штамповочных и других операций. Компоновки УСО после обработки данной партии деталей разбираются, детали и узлы используются для сборки других приспособлений и повторных компоновок. Недостатком этого вида оснастки является высокая стоимость набора компоновочных элементов и пониженная жесткость приспособлений. Применяется преимущественно на заводах опытного, единичного мелкосерийного и серийного производства.

Универсально-наладочные приспособления (УНП) имеют базовую оригинальную деталь и сменные наладки. Базовая деталь используется многократно, а сменные элементы предприятия изготовляют в соответствии с конфигурацией обрабатываемых деталей. Примером УНП являются универсально-наладочные тиски, патрон со сменными кулачками и др. К недостаткам УНП можно отнести замену сменных наладок раньше их полного износа в связи с обычно возникающей необходимостью переходить на выпуск новых изделий. УНП применяются в соответствии с классификацией обрабатываемых деталей и с внедрением ТТП.

Универсальная безналадочная оснастка (УБО) используется для многократной и долговременной установки различных по форме и размерам заготовок, обрабатываемых на универсальных металлорежущих станках. Преимущества этой оснастки: небольшие сроки и затраты на проектирование и изготовление, разнообразие деталей, для которых они могут использоваться, возможность использовать их до полного износа. Основным недостатком УБО является невысокая производительность из-за необходимости постоянно выверять точность установки заготовок.

Неразборная специальная оснастка (НСО) долгосрочного применения используется для одной, как правило, деталеоперации в крупносерийном и массовом производствах. К достоинствам НСО можно отнести высокую производительность, так как не требуется выверять детали, размеры получаются автоматически, обеспечивается высокое качество. Ее недостатки - большие сроки и стоимость проектирования и изготовления, невозможность использования при смене изделий, т. е. ухудшение гибкости производства.

Специализированная наладочная оснастка (СНО) используется для деталей, близких по конструктивно-технологическим признакам, имеющих общие базовые поверхности и одинаковый характер обработки. Эта оснастка состоит из базового агрегата и наладки. Она допускает регулирование элементов или замену специальной наладки. Детали в этом случае обрабатываются по единому групповому или типовому технологическому процессу.

Применение технической унификации и стандартизации в своем производстве необходимо для работ на любом заводе, если задачей менеджеров является сокращение затрат и увеличение ассортимента и объема производимой продукции.

2.5 Технологическая документация в системе управления ТПП

Управление технологической подготовкой производства - сложный процесс, в котором участвует большое количество персонала предприятия. Для его эффективной организации, в зависимости от отрасли и масштабов производства, применяют различные системы управления. Так, например, применяется централизованная, децентрализованная и смешанная системы ТПП.

При централизованной системе, применяемой в массовом, крупносерийном и серийном производстве, ТПП выполняется НИИ, КБ или технологическими отделами завода. Технологические бюро цехов участвуют во внедрении технологических процессов и в последующем их совершенствовании. Иногда для ТПП привлекаются проектно-технологические институты (ПТИ) или технологические отделы (бюро) научно-исследовательских институтов, которые (кроме технологических разработок для предприятий) выполняют научно-исследовательские работы в области ТПП для отрасли промышленности.