Основной задачей конструктора является создание новых и модернизация существующих изделий, подготовка документации, способствующей обеспечению необходимой технологичности и высокого качества изделий.
С целью снижения трудоемкости вышеперечисленных работ проводится унификация и стандартизация существующих на данном предприятии конструкций, их элементов, режущего и вспомогательного инструмента, оснастки.
Целью мероприятий по унификации и стандартизации технических изделий кроме того является экономия материальных, финансовых, трудовых ресурсов при их разработке, производстве и эксплуатации. Это оценивается уровнем снижения полной стоимости разработки, производства и эксплуатации всего парка вида технических изделий, созданных с применением рациональной их унификации и стандартизации.
Вышеперечисленное особенно важно и актуально для предприятий Украины, так как позволит при продаже продукции на мировом рынке вместо демпинга цен из-за недостаточного ее качества использовать мировые цены. При этом конкурентоспособность обеспечится качеством продукции за счет внедрения систем управления качеством, одним из элементов которых является унификация.
Процесс унификации является трудоемким и поэтому с целью снижения его трудоемкости на алгоритмическом языке программирования Visual Basic for Applications (Визуальный Бейсик для Приложений, VBA) разработаны макросы для Microsoft Excel 2000.
Выбор именно такого сочетания офисного приложения Excel и VBA обусловлен следующим:
табличный вид как исходных данных, так и результатов расчетов;
простота создания графиков;
богатый набор как встроенных, так и подключаемых функций обработки статистической информации;
наличие функций распределений и их квантилей, т.е. отпадает необходимость их табулирования или написания специального программного кода для их расчета;
высокая визуальность представления информации, а также простота экспорта этой информации с помощью технологии объектного связывания и внедрения (OLE) в другие приложения, такие как Microsoft Word, MathCAD, Maple, Corel Draw и др. с целью создания отчетов или другой обработки;
что касается VBA, то — это открытость, простота и насыщенность комментариями кода макросов делает расчеты гибкими и легко модифицируемыми под конкретные условия или продукцию.
Указанные макросы размещены в документе Excel «Унификация изделий», который включает исходные данные для расчета (это паспорт применяемости изделий и несколько параметров выполнения макросов), а также листы для размещения результатов расчета. Алгоритм работы макросов приведен на рис. 1 (текст блоков говорит за выполняемые ими функции).
Рис. 1 — Алгоритм работы макросов документа
Следует отметить, что весь расчет выполняется не просто внутри макросов как в большинстве обычных программ, а макросы формируют формулы в ячейках Листов документа с использованием всех функций Excel. Такой подход делает документ динамичным, т.е. изменяя какое-либо исходное значение, например, годовую программу выпуска какого-либо типоразмера, автоматически изменяются значения в зависимых ячейках и на графиках.
Выполнение макросов заканчивается выбором оптимальных рядов параметров по целевой функции минимума суммарных затрат на изготовление всей программы выпуска изделий (рис. 2), а также технико-экономическим обоснованием унификации.
Рис. 2 — Выбор оптимальных рядов параметров
На основе многочисленных расчетов по искусственным и по реальным данным получена следующая закономерность изменения суммарных затрат на изготовление требуемой номенклатуры изделий (см. рис. 2):
существует оптимальный ряд, при котором суммарные затраты на производство требуемой номенклатуры изделий минимальны;
при сгущении или разрежении оптимального ряда увеличиваются суммарные затраты;
так при сгущении ряда увеличивается количество применяемого инструмента и оснастки (это важно, например, при применении фасонного инструмента);
при разрежении ряда, как правило, образуется перерасход основных материалов (что особенно важно для материалоемкой продукции).
Работа программы проверена по данным о применяемости спиральных сверл с коническим хвостовиком укороченной длины, оснащенных пластинами из твердого сплава (ГОСТ 22736-77) на ОАО «Горловский машиностроительный завод». На основе результатов расчета разработан ограничительный стандарт, который совпадает с аналогичным ограничительным стандартом данного предприятия.
Исходя из вышесказанного программа может использоваться как в учебных целях (например, при выполнении курсового проекта по дисциплине «Стандартизация изделий и технологических процессов», а также при изучении Excel и VBA), так и в отделе стандартизации на любом предприятии.