В серийном или массовом производстве выполняется также ряд этапов конструкторских и технологических работ: изготовление и испытание опытной (установочной) серии изделий; корректировка конструкторских и технологических документов по результатам изготовления и испытания составных частей ЭВМ опытной серии; изготовление головной (контрольной) серии ЭВМ по полностью оснащённому технологическому процессу; корректировка конструкторских и технологических документов по результатам изготовления и испытания головной серии; непосредственно производство ЭВМ.
В заключение необходимо отметить, что в ходе выполнения работ постоянно уточняют принимаемые решения на различных стадиях разработки и находят оптимальные. Спецификой разработки ЭВМ является также то, что с самого начала разработки на всех её стадиях и этапах взаимодействуют специалисты различного профиля: схемотехники, конструкторы, технологи и др. Обобщённый перечень решаемых ими задач представлен на рис. 3
Изготовление ЭВМ происходит во время производственного процесса, который представляет собой совокупность действий в результате которых сырьё, материалы, полуфабрикаты и комплектующие изделия, поступающие на предприятие, превращаются в готовую продукцию. Производственный процесс включает не только изготовление изделий, но и подготовку производства, планирование, материально-техническое снабжение, ремонт оборудования, транспортирование, финансирование и т.д. Принято делить его на основной, во время которого изготовляют запланированную предприятием основную продукцию, и вспомогательный, во время которого изготавливают технологическую оснастку и товары народного потребления, производят ремонт оборудования и прокладку коммуникаций, осуществляют охрану окружающей среды, хранение и транспортирование изделий и т.п.
Технологический процесс – это часть производственного процесса, содержащее действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства. Основными элементами технологического процесса служат технологическая операция, технологический и вспомогательный переходы, позиция.
Технологическая операция – законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте непрерывно. Она является основной единицей производственного планирования и учёта.
Все используемые в производстве ЭВМ технологические процессы можно разделить на следующие основные группы.
Первую группу составляют технологические процессы производства ЭРЭ, ИМС, микросборок, электронно-функциональных элементов, которые характеризуют массовым выпуском, тщательностью обработки конструкции, высоким уровнем технологичности и автоматизации производства высокой надёжностью и низкой стоимостью.
Во вторую группу входят технологические процессы изготовления элементов несущих конструкций, видов и защитно-декоративных изделий (штамповка, литьё, прессование, точение, фрезерование, электрофизические методы обработки и т.п.), которые заимствованы из других, в основном машиностроительных, отраслей и приспособлены для производства ЭВМ.
В третью группу входят технологические процессы сборки и монтажа ЭВМ, которые занимают в общем объёме производства от 50 до 70%. Для снижение длительности производственного цикла осуществляется параллельная сборка модулей различных уровней и комплексная автоматизация. Основные направления их совершенствования: повышение плотности компоновки навесных элементов на печатные платы и плотность печатного монтажа за счёт применения многослойных печатных плат на керамических и полиимидных основаниях; широкое использование бескорпусных ИМС и ЭРЭ, перспективных технологий их монтажа, в частности монтажа «на поверхность» и автоматизированного оборудования; разработка новых методов сборки и монтажа модулей второго и последующих уровней; оптимизация количества операций промежуточного контроля по экономическим критериям; разработка мер по технологическому обеспечению надёжности электрических соединений.
Четвёртую группу составляют технологические процессы контроля, регулировки и испытаний ЭВМ, которые характеризуются применением высококвалифицированной рабочей силы, специальной измерительной аппаратуры. От качества выполнения этих процессов во многом зависит надёжность выпускаемых машин. Предварительный контроль и регулировка функциональных параметров отдельных модулей позволяют сокращать время настройки аппаратуры в целом. Перспективно широкое использование контролирующей и диагностирующей аппаратуры, реализованной на микропроцессорах.
В зависимости от типа производства разработанный технологический процесс может быть представлен с различной степенью детализации: маршрутный, маршрутно-операционный, операционный.
Маршрутный технологический процесс – процесс, выполняемый по документации, в которой содержание операций излагается без указания переходов и режимов обработки. В маршрутно-операционном и операционном технологических процессах содержание отдельных, наиболее сложных и важных, или всех операций соответственно детализируется с указанием содержания переходов и режимов обработки.
Изделия вычислительной техники могут изготавливаться на предприятиях в различном количестве, т.е. в производстве определённого типа. Под типом производства понимается квалифицированная категория, определяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объёма выпуска изделий. Различают три типа производства: единичное, серийное и массовое. Например, такие функционально и конструктивно сложные ЭВМ, как супер-ЭВМ, могут изготавливаться в единичном производстве, а такие ЭВМ, как микро- и персональные, а также различные периферийные устройства требуют серийного или массового производства.
Изделия специального назначения выпускаются, как правило, в малом объёме, т.е. практически единичными экземплярами, разными по конструкции широкой номенклатуры. Оснащение единичного производства обычно универсальное, предназначенное для изготовления разнообразной продукции. Рабочие основного производства имеют при этом высокую квалификацию, закрепления рабочих мест, как правило, отсутствуют.
При серийном производстве изделия, одинаковые или различные по конструкции, но достаточно ограниченной номенклатурой, выпускаются чередующимися сериями (партиями). Объём выпуска изделий сравнительно большой, возможна различная величина партий (мелкосерийное(МС),среднесерийное(СС) или крупносерийное (КС) производство). При этом требуется рабочие средней квалификации, поскольку наряду с универсальным оснащением в производстве используется также специальное технологическое оборудование. За каждым рабочим местом закреплено несколько технологических операций, выполняемых периодически.
Массовое производство предусматривает, что изготовление изделий установившихся конструкций узкой номенклатуры идёт непрерывно в больших количествах в течении определённого длительного интервала времени. Обычно требуется полная взаимозаменяемость деталей и узлов выпускаемых изделий, но расчленение сложных технологических операций на более простые позволяет закреплять за рабочим местом одну операцию и использовать на производстве рабочих более низкой квалификации.
Для производства ЭВМ характерно изменение в серийности: изготовление элементов и функциональных электронных модулей следует рассматривать как крупносерийное или массовое производство, а окончательную сборку и настройку всего изделия – как мелкосерийное, что необходимо учитывать при проектировании технологических процессов и организации производства. Чем больше серия выпускаемых изделий и меньших их номенклатура, тем больше число операций включает разрабатываемый технологический процесс. При более высокой серийности производства его подготовка занимает больше времени, чем при мелких сериях, однако увеличение объёма выпуска изделий существенно снижает стоимость их изготовления.
В процессе проектирования, производства, а также для обеспечения эксплуатации и ремонта ЭВМ выпускают различные технические документы. Всю эту документацию можно разделить на три основные группы: конструкторскую, технологическую и нормативно-технологическую.
Конструкторская документация на ЭВМ – это совокупность документов, которые полностью и однозначно определяют все необходимые и достаточные данные для изготовления, наладки, приёмки, эксплуатации и ремонта как ЭВМ в целом, так и всех её составных частей.
Выполнение конструкторской документации на изделия ЭВМ имеет ряд особенностей, связанных как с особенностями ЭВМ, так и с методами выполнения документов.
Во-первых, к изделиям ЭВМ относятся устройства, работающие на различных принципах: электронные (арифметико-логические устройства, устройства оперативной памяти и др.); электромеханические (накопители на магнитных дисках, устройства печати и т.п.); механические (стойки, рамы и т.д.). Данное обстоятельство усложняет выполнение конструкторской документации.
Во-вторых, при проектировании стационарных ЭВМ, как правило, используется модульный принцип конструирования, т.е. применяется конкретное конструкционная система с модульной структурой. При этом все несущие конструкции (стойки, рамы, панели, типовые элементы замены и т.п.) создаются типовыми в виде базовых конструкций. Базовые конструкции имеют полные комплекты конструкторских документов, проходят необходимые испытания и могут быть номенклатурными изделиями. В этом случае возможно заимствование конструкторской документации из предшествующих или параллельных разработок и сокращение срока проектирования.