Уменьшить трудоемкость

Постоянные запоминающие устройства широко используются для хранения программ в специализированных ЭВМ, в том числе в микро-ЭВМ, предназначенных для решения определенного набора задач, для которых имеются отработанные алгоритмы и программы, например в бортовых ЭВМ самолетов, ракет и космических кораблей, в управляющих вычислительных комплексах, работающих в АСУ технологическими процессами. Такое применение ПЗУ позволяет существенно снизить требования к емкости ОП, повысить надежность и уменьшить стоимость вычислительной установки.

Двухчастотный нагрев. Можно выделить два основных применения двухчастотного нагрева. В первом случае используется предварительный нагрев на частоте 50 Гц стальных заготовок до точки Кюри, после чего нагрев до требуемой температуры осуществляется на средней частоте. Применение промышленной частоты позволяет уменьшить стоимость установки и расход электроэнергии за счет отсутствия преобразователя частоты на начальной стадии нагрева. Этот способ целесообразен при создании установок большой мощности (свыше 1 МВт) для нагрева заготовок диаметром менее 180 мм, когда нагрев выше точки Кюри на частоте 50 Гц неэффективен. Во втором случае падение интенсивности нагрева при потере заготовкой магнитных свойств используется для выравнивания температуры по длине изделий. Заготовки, имеющие переменную начальную температуру, например прутки, частично откованные на горизонтально-ковочной машине, нагреваются в периодическом индукторе на частоте 50 Гц, после чего нагрев ведется на средней частоте в другом или в том же индукторе (в этом последнем случае обмотка индуктора имеет несколько слоев). При 50 Гц все слои включены последовательно, а на средней частоте к источнику подключается только внутренний слой. Для улучшения загрузки источников установки снабжаются двумя индукторами. Мощность установок 250—-500 кВт по каждой из частот [411.

Стандартизованные и нормализованные изделия выпускают специализированные заводы, на которых применяют высокопроизводительное специальное оборудование, позволяющее механизировать и автоматизировать процесс производства и тем самым уменьшить стоимость изделий. Стандартизованные и нормализованные изделия проверены практикой и более надежны; поэтому конструктор обязан их всемерно использовать во вновь разрабатываемой аппаратуре.

В последнее время на транспорте (в тепловозах, больших автомобилях, кораблях) вместо генератора постоянного тока в системе «генератор — двигатель» применяют синхронный генератор с полупроводниковым выпрямителем. Это позволяет снизить массу и уменьшить стоимость генератора. В промышленных установках такое усовершенствование обычно не применяется, так как для рекуперативного торможения требуется управляв- __________

Большое внимание в комплексе АСКР уделено унификации первичных измерительных преобразователей (датчиков) [Л. 25-14]. В частности, довольно полной унификации удалось добиться для датчиков основных теплоэнергетических параметров (усилий, перемещений, давлений, уровней, плотностей, расходов, манометрических термометров и др.) с использованием принципа силовой компенсации [Л. 25-15 — 25-19]. Такие датчики с силовой компенсацией удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ним ГОСТ 13034-67 (класс точности от 0,4 до 1,0, порог чувствительности 0,1 — 0,05%, унифицированный выходной сигнал и др.). Они выпускаются промышленностью. Нужно отметить, что унификация датчиков и их элементов позволила резко сократить количество типоразмеров деталей (примерно в 12 раз) и уменьшить стоимость датчиков :[Л. 25-19]. Однако имеется огромная потребность в расширении номенклатуры датчиков, входящих в ГСП.

Поскольку каскады предварительного усиления представляют собой сравнительно простые электронные устройства, работающие, как правило, в линейном режиме, то их анализ осуществляется в основном с помощью традиционных ручных методов. Однако стремительное развитие микроэлектроники и ужесточение требований как к самим параметрам, так и к серийноспособности усилительных устройств привело к необходимости применения более сложных схемных решений и оптимального подбора параметров элементов, что обусловило необходимость использования ЭВМ и систем автоматизированного проектирования (САПР) при их разработке. Это связано прежде всего с тем, что безмашинные или ручные методы анализа и синтеза не в состоянии обеспечить высокое качество проектирован-ия современных усилительных устройств, сократить их сроки проектирования, а также уменьшить стоимость разработки.

В 60-х годах нашего столетия начинается производство интегральных микросхем. При этом удалось существенно уменьшить стоимость и повысить надежность устройств полупроводниковой электроники, значительно уменьшить их массу и габаритные размеры формированием всех пассивных и активных элементов интегральных микросхем в едином технологическом процессе, а также в результате конструктивной интеграции.

Провода воздушных линий низкого напряжения могут прокладываться на опорах и по некоторым другим строительным конструкциям, что может существенно уменьшить стоимость линий.

Все эти мероприятия (и ряд других, о которых речь будет дальше) позволили значительно уменьшить стоимость 1 кВт установленной мощности и 1 кВт-ч выработанной электрической (и получаемой из нее механической и тепловой) энергии. Поэтому возврат к малой стационарной энергетике, даже если учесть выгоду от исключения линий дальних электропередач, экономически совершенно нецелесообразен при обилии и доступности химических и ядерных энергоресурсов и экологической безвредности их использования.

4. Во сколько раз надо уменьшить стоимость системы, аккумулирующей энергию водорода, эквивалентную 5000 МВт, чтобы общая стоимость 10 ч хранения энергии в лей стала эквивалентной стоимости накопления и хранения энергии в аналогичной системе для сжатого воздуха при тех же условиях?

страны Азии) может произойти «революция» в отношении применения «мягкой» или «адекватной» технологии. Традиционный стиль мышления в развитых странах обусловлен инерцией использования уже существующих предприятий и оборудования, а также очевидными материальными выгодами централизации энергоснабжения. Но далее и при всем этом все же во многих странах все больше внимания уделяется преимуществам мелких энергетических и производственных подразделений. Если какой-либо из простых методов «малой энергетики» будет опираться на внутреннюю промышленную базу или даже на экспортные возможности предприимчивого производителя в одной из развитых стран, преимущества массовой продукции могут сыграть свою роль. В этом случае может произойти быстрое наводнение рынка развивающихся стран простыми устройствами для энергоснабжения, такое же быстрое, как в свое время распространение транзисторов или мини-юбок. Можно, конечно, возразить, что прогресс в развивающихся странах происходит обычно в направлении достижения внешних атрибутов материального богатства и комфорта, уже достигнутых развитыми странами. Но все это было верным в прошлом. Хорошими примерами является настойчивое внедрение районных нефтеперегонных заводов, гигантских гидроэнергетических проектов, национальных авиалиний и, в последние годы, ядерных электростанций. Осуществление многих из этих мероприятий в действительности не оказало заметного влияния на жизнь людей, и теперь все еще испытывается дефицит энергии. Керосин для бытового освещения и отопления поднялся в цене вслед за бензином. В таких странах, как Индонезия, кризис с дровами вызывает серьезную озабоченность, поскольку он ведет к обезлеси-ванию страны. Поэтому большое значение могут иметь такие устройства малой энергетики, как солнечные кухонные плиты для замены дров и кизяка, солнечные панели для горячего водоснабжения больниц, поликлинник и мелких промышленных предприятий, ветряные двигатели для перекачивания воды, небольшие гидротурбины для утилизации водной энергии на малых плотинах и быстрых реках. Некоторые устройства типа водяных мельниц могут представлять собой модификации старинных моделей, которые перестали использоваться в развитых странах после «промышленной революции». Однако, как говорил Вацлав Микута в ООН в Женеве, если эти устройства выйдут на рынок не в устаревшем или слегка модернизированном виде, а в качестве последних достижений современной науки, то после успеха на рынке развитых стран они могут войти в моду так же, как это было с неэкономичными нефтеперегонными заводами. Скорость их распространения может быть увеличена подключением к производству местных предпринимателей («эффект снежного кома»). Малые населенные пункты подобным образом смогут сами осуществлять усилия по улучшению своих условий (о роли местных угольных шахт и малых ГЭС в КНР уже упоминались выше). Аналогичным образом, если бы можно было уменьшить стоимость фотоэлектрических сол-

Как показывают расчеты, применение микропроцессоров позволит, например, в приборостроении уменьшить трудоемкость выпускаемых изделий в 10 раз, стоимость — в 5 раз, габариты и потребляемую энергию — в 10—20 раз, повысить надежность на порядок.

Валы диаметром в средней части до 100 мм изготовляют преимущественно из прокатанных цилиндрических прутков стали 45, но могут использоваться и другие марки; такие валы проектируют с- минимальными возможными переходами от одной ступени к другой, чтобы уменьшить трудоемкость механической обработки и количество отходов. Для изготовления валов с. большим .диаметром применяют заготовки также из стали 45, получаемых методом ковки или прессовки.

Использование ленточных (плоских) проводов и кабелей позволяет снизить габариты и массу электрических соединений на 40 ... 60% и более при значительном увеличении плотности компоновки, а также уменьшить трудоемкость монтажа на 20 ... 40% благодаря применению средств механизации и автоматизации. Прочность ленточных проводов на разрыв в 3 ... 5 раз выше, чем прочность обычных монтажных проводов; расположение жил в одной плоскости увеличивает гибкость соединительных устройств. У ленточных кабелей лучше теплоотвод и выше стабильность электрических параметров, особенно при применении экрана из фольгированного диэлектрика. В производстве удобны плетеные кабели, представляющие совокупность проводов, переплетенных изолирующей нитью ( 2.13, в). Изготовляются они на станках типа ткацких, могут включать провода различных сечений и типов: скрученные пары, одно- или многожильные провода, экранированные и без экрана, коаксиальные кабели. Например, тканый кабель типа 12В-ЗН-0,35 содержит 12 высокочастотных проводов и 3 низкочастотных провода сечением 0,35 мм2; длина кабеля 25 м. Разрезанием скрепляющих нитей можно освободить нужный проводник в том или ином месте кабеля.

микропоры из внешней среды; 2) невозможностью полной осушки (без влагопоглотителя) среды заполнения (например, точка росы газообразного азота после централизованной осушки составляет — 70 °С); 3) наличием влаги в конструкционных материалах гермо-корпуса. Значительно увеличивают содержание влаги полимерные материалы, использование которых в конструкции РЭС обусловлено экономическими соображениями (уменьшение трудоемкости сборки, расхода материалов и энергии). Так, применение при сборке клеевых соединений позволяет: уменьшить трудоемкость сборки на 20... 30% благодаря исключению таких операций, как сверление, сварка, пайка, нарезание резьбы и т. д.; снизить требования к шероховатости поверхности; увеличить допуски на геометрические размеры; повысить степень механизации и автоматизации технологических процессов. Полимерные материалы применяют для герметизации соединителей, контровки резьбовых соединений, в качестве демпфирующих и виброизолирующих слоев, для маркировки, выполнения неразъемных соединений при сборке узлов из деталей и компонентов, изготовленных из различных материалов (металлов, сплавов, керамики, ферритов, резин, пластмасс и т. д.) и различного конструктивного исполнения (печатные платы и шлейфы, объемные проводники, экраны, влагозащитные и теплоотводящие конструкции и т. д.). Полимеры входят в состав таких конструкционных материалов, как стеклотекстолит, гетинакс, лакоткань.

Валы диаметром- в средней части до 100 мм изготовляют преимущественно из прокатанных цилиндрических прутков стали 45, но могут использоваться и другие марки; такие валы проектируют с минимальными возможными переходами от одной ступени к другой, -чтобы уменьшить трудоемкость механической обработки и количество отходов. Для изготовления валов с большим диаметром применяют заготовки также из стали 45, получаемых методом ковки .или прессовки.

Применение новой высокомеханизированной технологии позволило уменьшить трудоемкость изготовления двигателей на 25%. В частности, конструкция двигателей предусматривает литье корпусов из алюминиевых сплавов на автоматизированных литейных машинах, механическую обработку на автоматических линиях и агрегатных станках, механизированную укладку и пропитку обмотки на автоматических линиях и др. При внедрении новой технологии производительность труда повышается вдвое по сравнению с электродвигателями серии 4А. Общий экономический эффект от внедрения серии АИ составляет 23 млн. руб. на один миллион изготовленных двигателей.

Групповые ТП различают двух подвидов: дифференциально-групповые и интегрально-групповые ТП. Дифференциально-групповой ТП разрабатывается для изготовления различных деталей, объединенных на время обработки в группу по общему технологическому признаку общности (формируемым параметрам, используемым методам, режимам и общей оснастке для изготовления) и реализуется в конкретных условиях конкретного предприятия преимущественно серийного производства. Дифференциально-групповой ТП характерен для изготовления деталей конструктивной базы РЭА и позволяет уменьшить трудоемкость и стоимость изготовления путем создания и эксплуатации специализированных рабочих мест и сокращения времени на переналадку при переходе к изготовлению партии деталей другого типоразмера или наименования одной и той же группы на одном и том же рабочем месте. При этом специализированные рабочие места применяют для последовательной обработки деталей партиями. В состав каждой партии входят детали только одного типоразмера и наименования из группы.

Рациональный выбор материалов для резистивных и конденсаторных структур и методов их получения позволяет снизить общее число этапов технологического процесса и упростить проблемы совмещения различных материалов. Существуют определенные правила, которые желательно соблюдать при разработке и проектировании технологического процесса. Они позволяют уменьшить трудоемкость процесса производства ИМС.

Степень механизации мелкосерийного и единичного производства повыси-.лась за счет применения оборудования с числовым программным управлением (практически все типы металлорежущих станков, плазморезательные машины, прессы поэлементной штамповки и т. д.). Механизация и автоматизация технологических процессов позволила уменьшить трудоемкость изделий в .2—3 раза.

Общее число контрольных операций в процессе изготовления изделий микроэлектроника чрезвычайно велико: входной контроль материалов, заготовок, входящих изделий, контроль в процессе изготовления и окончательный контроль и испытание изделий. Стремление уменьшить трудоемкость контрольных операций заставляет разработчиков оборудования изыскивать более эффективные методы контроля и создавать специальную аппаратуру. Так, в последнее время усиленно ведутся работы по применению инфракрасной тех-•ники для контроля толщины слоев, концентрации носителей, а-также для исследования изделий с целью определения их надежности.

И даже, если увеличивается доля овеществленного труда и одновременно падает доля живого, например, если применяется специально изготовленное устройство, которое дает возможность уменьшить трудоемкость изделия, то

В заключение отметим следующее. При анализе практически любых сколь-нибудь сложных систем широко применяются методы декомпозиции (диакоптики); сказанное в полной мере справедливо и для рассматриваемых задач. Подавляющее большинство практически встречающихся систем расчета надежности можно разбить на независимые подсистемы в общем случае и, как правило, различных типов. Применение к этим подсистемам наиболее адекватных им методов расчета (как приведенных выше, так и рассмотренных в последующих разделах) позволяет кардинально уменьшить трудоемкость расчета надежности сложных систем.