Лекция №38. Основные понятия и задачи развития машиностроительного комплекса

Рис. 35. Структура высоких технологий

Важнейшим признаком ВТ, безусловно, является рабочий процесс. Он до­минирует во всей технологической системе и должен отвечать самым раз­нообразным требованиям, но, главное, быть потенциально способным обеспечить достижение нового уровня функциональных свойств изделия. Здесь богатыми возможностями обладают те устойчивые и надежный рабо­чие процессы, в которых эффективно используются физические, химичес­кие, электрохимические и другие явления в сочетании со специальными свойствами инструмента, технологической среды, например криогенное ре­зание, диффузионное формообразование изделий из алмазов и т.п.

Несомненно, существенным признаком ВТ является автоматизация, базирующаяся на компьютерном управлении всеми процессами проекти­рования, изготовления и сборки, на физическом, геометрическом и мате­матическом моделировании, всестороннем анализе моделей процесса или его составляющих.
Наличие рассматриваемого признака требует системного подхода к ком­пьютерно-интеллектуальной среде, т.е. перехода к системам САЕ/САМ System. Таким путем обеспечивается сочетание гибкости и автоматизации, прецизионности и производительности. Очевидно, специфика высоких тех­нологий требует специализации таких систем на узкой группе изделий или признаков.
Системный подход предполагает использование не отдельных матема­тических моделей, а системы взаимосвязанных моделей с непременной па­раметрической и структурной оптимизацией. Например, параметрическая оптимизация преследует цель минимизации ряда характеристик процесса размерной обработки, прежде всего энергетических затрат, минимизации толщины срезов, силы резания и уровня температуры, интенсивности окис­лительных и диффузионных процессов и т. д.
Для высокой технологии нужна высокая степень («глубина») оптималь­ности для сравнительно узкого конкретного диапазона условий и требова­ний. Базой такой оптимальности могут быть только глубокие специальные исследования в этой области, разработка автоматизированных систем науч­ного обеспечения, включая использование мирового опыта, специальных методов оптимизации, методов достижения прецизионности, технологического обеспечения функциональных свойств и др.
В современных условиях непременным признаком ВТ является их эколо­гическая ориентация, гармонизация с окружающей средой.
Важную роль играет техническое обеспечение высоких технологий, в рамках которого в качестве основных условий реализации выступа­ют прецизионность оборудования, инструмента, оснастки, системы диагностики и контроля. Все это происходит в рамках основных направ­лений развития, например технологии размерной обработки (рис. 36), прежде всего создания новых рабочих процессов, прецизионного обору­дования и средств технологического обеспечения, новых форм построе­ния технологических процессов. Результаты развития каждого из этих направлений в сочетании с новейшими достижениями науки и смежных областей техники являются естественными истоками высоких технологий.
При этом прогресс в создании рабочих процессов ВТ, как и традиционных технологий, является определяющим и характеризуется наиболее высоки­ми темпами:

где каждое отношение составляет скорость разработки соответственно РП — рабочих процессов, О — оборудования, СТО — систем технологи­ческого обеспечения, ФО — форм организации технологического процес­са, т — время.
Особое место занимает специально подготовленный персонал. Во взаи­мосвязанной системе «человек — техника — организация» человеческий фактор выдвигается на главенствующую роль и прежде всего в плане про­фессиональной подготовки, коммуникабельности, восприимчивости к но­вому, способности переучиваться (рис. 37).
Изложенное представление о высоких технологиях позволяет выде­лить их в качестве самостоятельного раздела технологии машиностро­ения. Область высоких технологий в этом плане, безусловно, обладает своей спецификой, и многие общие принципы технологии машиностро­ения становятся крайне не достаточными, а потому затруднительно их использование. Например, принципиальным отличием высоких техно­логий от аналоговых технологий является их ориентированная на объект индивидуализация, целевой характер, более жесткая связь с требова­ниями, вытекающими из заданного уровня функциональных, эстети­ческих и экологических свойств изделий.