Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Статья научная
На примере создания уникальной бортовой системы газификации невырабатываемых остатков жидкого топлива в баках ступени ракеты-носителя (БСГ) рассматривается улучшение качества теоретико-экспериментальных исследований. В связи с уникальностью разрабатываемой БСГ, которая начинает функционирование после выключения маршевого жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), отсутствуют как исследования предложенного способа газификации (испарения) на основе подачи теплоносителя в виде горячего газа в бак с остатками жидкого топлива, так и методики выбора проектно-конструкторских параметров БСГ. Очевидно, что создание методики выбора проектно-конструкторских параметров БСГ, дальнейшая разработка БСГ и исследование её функционирования для улучшения качества невозможно без проведения исследования конвективного процесса газификации в топливном баке. Для разработки физико-математической модели (ФММ) и физической модели (ФМ) процесса газификации рассматривается экспериментальная модельная установка с модельной жидкостью в составе экспериментального стенда.
Бесплатно
Статья научная
Автоматизация, цифровизация, блокчейн. Данные категории стали ключевыми в современной экономике и определяющими вектор конкурентоспособного развития промышленных предприятий. Важной проблемой остается изыскание средств на трансформацию всей производственной системы, а также выявление наиболее уязвимых и слабых звеньев в системе управления промышленным предприятием. Исходя из этого, привлекает внимание разработка универсальной методики, реализуемой в частности путем применения Data Mining. Обозначенное предопределило выбор темы, объекта и предмета исследования, на основе чего сформулирована цель исследования - разработка методики выявления ограничений («сильных» и «слабых» мест) в функционировании нефтехимического предприятия, адаптированная к Индустрии 4.0. В рамках достижения цели применены такие методы исследования, как формализация (в части построения SCOR-модели цепи поставок нефтехимической продукции), сравнение (в контексте оценки и сопоставления динамики развития различных промышленных предприятий), коэффициентный метод (заложен в основу авторской универсальной методики оценки бизнес-процессов). В результате исследования получены следующие научные результаты: предложена формализованная SCOR-модель цепи поставок нефтехимической продукции, дополненная общими индикаторами оценки бизнес-процессов (первого уровня), что позволяет увязать результаты деятельности промышленного предприятия с данными бизнес-процессами; выявлены закономерности развития нефтехимических предприятий Республики Татарстан - ПАО «Нижнекамскнефтехим» и АО «Нижнекамский завод технического углерода», характеризующиеся более эффективным функционированием последнего, в том числе в кризисных условиях 2020 года; предложена комплексная методика (первого уровня) автоматизированного выявления ограничений в функционировании нефтехимического предприятия, апробированная на примере нефтехимических предприятий; предложена схема блокчейна в управлении основными бизнес-процессами промышленного предприятия. Включение методики в инструктивные и методические материалы управления бизнес-процессами промышленных предприятий обеспечит максимально возможный эффект в результате построения системы сбора данных по принципам блокчейна.
Бесплатно
Методика анализа рисков в процессах производства
Статья научная
Рискозащищенность организации является критерием, зависящим от особенностей производственного процесса и экономических возможностей организации. При таком подходе уровень рискозащищенности можно считать для целого ряда предприятий ключевым параметром конкурентоспособности. Следовательно, основываясь на количественной оценке уровня рисков по каждому процессу, можно определить группу рисков, работа над которыми существенно снизит потери денежных средств. В материалах статьи представлены результаты анализа рисков, модель интегрированной системы менеджмента и матрица вероятностных затрат.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты решения научно-технической задачи по разработке методики бальной оценки качества деятельности товаропроводящей сети производителя электроинструментов.
Бесплатно
Статья научная
Для уменьшения погрешности при назначении режима процесса механической обработки в условиях неопределенности информации разработаны математические модели и алгоритмы, предусматривающие коррекцию параметров моделей, связывающих входные и выходные параметры процесса, по данным текущей информации о выходных параметрах. Разработаны план варьирования управляемыми факторами технологического процесса, методика и алгоритм генерации математических моделей процесса механической обработки с изменяющимися во времени параметрами. Модели учитывают взаимное влияние параметров состояния инструмента и текущих параметров процесса обработки и их влияние на выходные параметры и позволяют рассчитать выходные параметры процесса в различные моменты времени. Это позволяет создать предпосылки для назначения режима механической обработки с изменяющимися во времени параметрами в условиях неопределённости технологической информации.
Бесплатно
Методика определения момента трения в усовом манжетном уплотнении
Статья научная
В работе кратко рассмотрены основные виды манжетных уплотнений. Выполнен анализ условий работы усовой манжеты с расклинивающим кольцом. Приведена аналитическая методика расчета момента трения данного уплотнения.. Для оценки достоверности аналитической зависимости, позволяющей производить расчет момента трения с использованием исходных геометрических параметров уплотнения предложена численная методика расчёта момента трения с использованием пакета ANSYS.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена разработке и тестированию методики назначения приоритета выполнения технологических операций для ряда заказов и оценке рисков назначения цены и сроков выполнения новых заказов с учётом их сложности и приоритетности. Выделены основные проблемы высокотехнологичного единичного производства и риски, которые они создают. Для решения выделенных проблем на основе анализа выбран комплексный метод, состоящий в сочетании использования имитационного моделирования и нейросетевого моделирования. Нейросетевая модель создана на базе статистики времён производства различных деталей на этом участке. Тип нейросетевой модели выбран Fitting app, обучается сеть посредством алгоритма обратного распространения ошибки Левенберга-Марквардта. Имитационная модель производственной площадки построена в программе Tecnomatix Plant Simulation. В результате благодаря разработанной методике появилась возможность получать информацию о новом заказе до его непосредственного введения в производство, диверсифецировать риски до того, как они нанесли ущерб, а также улучшить репутацию. В заключение приводится, как пример, добавление новой детали к другим уже производящимся деталям, рассчитывается время её изготовления.
Бесплатно
Методика оптимизации выбора мероприятий по обеспечению безопасности труда на производстве
Статья научная
Обоснована необходимость использования математической модели для оптимизации планирования долгосрочных и дорогостоящих мероприятий по обеспечению безопасности труда, основанной на анализе дерева задач. Разработан граф системы с показателями: важность, время и стоимость. Построена целевая функция для заданной совокупности показателей.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены особенности оптимизации операций токарной обработки деталей газотурбинных двигателей (ГТД) из жаропрочных никелевых сплавов инструментами из сверхтвердых материалов (СТМ) и керамики. При высокоскоростной обработке на скоростях резания, в 10 раз превышающих скорости резания твердосплавными инструментами, наблюдаются качественные изменения в самом процессе резания. Показано, что эффективность обработки существенно зависит от всего комплекса условий обработки. Предложена методика для определения оптимальных условий высокоскоростного точения.
Бесплатно
Методика оценки ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла
Статья научная
Переход от линейной модели экономики к экономики замкнутого цикла обострил вопрос совершенствования функционирования и развития производственных систем в промышленном комплексе. На данном этапе развития производственно-хозяйственных отношений ключевой задачей становится развитие производства на основе рационального распределения и использования сырья, материалов и энергии, внедрения ресурсосберегающих производственных систем. Данные положения предопределили выбор тематики исследования, объекта и предмета исследования, а также цели исследования - разработка методики оценки ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла. В качестве методов исследования в статье использованы методы (для характеристики вклада нефтехимической промышленности в развитие экономики); компонентного анализа (для формирования количества факторов, демонстрирующих уровень их воздействия на развитие экономики замкнутого цикла в разрезе подотрослей нефтехимической промышленности); метод факторного анализа (для группировки показателей внедрения ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла по силе влияния на тренды ресурсосбережения в промышленности). По результатам исследования получены следующие выводы: 1) наиболее высокие показатели по достижению уровня развития ресурсосберегающих производственных систем среди подотраслей нефтехимической отрасли наблюдаются в производстве резины и пластмассы; 2) среди ингибиторов развития ресурсосберегающих производственных систем в нефтехимической промышленности основным выступает низкое использование рециркуляции отходов производства (исключение составляет химическое производство); 3) для производства нефтепродуктов, производства резиновых изделий и пластмассы единство драйверов характерно по замене сырья и материалов на безопасные, а также сокращение загрязнения окружающей среды в виде загрязнения атмосферы, воды и почвы; 4) предложена комплексная методика оценки уровня развития ресурсосберегающих производственных систем при переходе к экономике замкнутого цикла на примере подотраслей нефтехимической промышленности. Научная новизна полученных результатов заключается в развитии методических подходов к анализу эффективности внедрения ресурсосберегающих производственных систем при переходе к экономике замкнутого цикла, что достигается комбинацией инструментария аналитической и дескриптивной статистики, позволяющих комплексно подходить к анализу трендов трансформации секторов экономики в вопросах ресурсосбережения.
Бесплатно
Статья научная
Постановка задачи (актуальность работы). Существует необходимость в совершенствовании оценки риска проектов создания автоматизированной информационной системы обеспечения устойчивости функционирования производственного объекта. Цель работы. Разработка методики оценки рисков разработки автоматизированной информационной системы обеспечения устойчивости (АСОУ) функционирования производственного объекта в целях улучшения качества систем обеспечения устойчивости с применением нейронных сетей. Используемые методы. Методы исследования операций, управления качеством, теории риска, теория нейронных сетей. Новизна. Методика в отличие от существующих позволяет оценить риск проекта с учетом основных факторов риска присущих данной предметной области использованием многослойной нейронной сети прямого распостранения.
Бесплатно
Методика оценки эффективности велотранспортной сети крупного города
Статья научная
Приводится методика комплексной оценки эффективности велотранспортной инфраструктуры как части транспортной системы крупного города.
Бесплатно
Методика оценки эффективности комплексных решений промышленной автоматизации
Статья научная
В статье обсуждается проблематика внедрения САПР, интегрированных в состав комплексных автоматизированных систем производственного назначения (PLM-решений). Одной из причин неудач и низкой результативности проектов внедрения комплексных автоматизированных систем являются отсутствие критериев оценки их результативности, необходимых для организации управления разработками. Предлагается система формализуемых показателей позволяющих производить анализ и многокритериальную оптимизацию процессов создания интегрированных САПР. Выделены и определены четыре группы показателей: Функциональные, представленные в форме индикаторов, отражающих определенные достижения по расширению функционала системы, увеличению полноты системных процедур, улучшению качества потоков работ и перерабатываемой информации; Финансово-экономические показатели, учитывающие требования заказчика по затратам и срокам реализации проекта; Социально-экономические критерии, демонстрирующие улучшения условий деятельности персонала автоматизированной системы. Приводятся результаты исследования проектов комплексной автоматизации ведущих предприятий авиастроения и автомобилестроения Самарского региона. Внедрение программно-методического комплекса позволило повысить уровень автоматизации взаимосвязанных с конструкторским и технологическим проектированием процессов диспетчеризации и оперативного планирования производства. За счет этого значительно снизились объемы незавершенного производства и были минимизированы переналадки оборудования. В целом можно констатировать, что внедрение методики многокритериального мониторинга на проектно-производственных этапах жизненного цикла изделий машиностроения может обеспечивать повышение эффективности процессов разработки и внедрения комплексных автоматизированных систем.
Бесплатно
Статья научная
Уровень сопротивления персонала внедрению требований внешних нормативных документов зависит от соответствия требований системы стандартизации организации внедряемым нормативным документам. Это позволило разработать методику прогнозирования уровня сопротивления персонала основанную на экспертно-статистическом анализе требований нормативных документов, проанализировать причины возникновения зон потенциального сопротивления и предложить меры по увеличению уровня лояльности персонала.
Бесплатно
Методика расчета основных параметров транспортно-прессующего устройства
Статья научная
Представлены результаты экспериментально-аналитических исследований процесса прессования древесностружечных плит в ленточном транспортно-прессующем устройстве непрерывного действия. Предложена методика расчёта основных параметров ленточных прессов, что позволяет проектировать транспортно-прессующие устройства, обеспечивающие высокое качество продукции при небольших затратах и успешно внедрять перспективную технологию непрерывного прессования в лесоперерабатывающую отрасль промышленности.
Бесплатно
Методика расчета шероховатости поверхности при обработке абразивным инструментом из СВС материалов
Статья научная
В статье были проведены исследования шероховатости поверхности при шлифовании абразивным инструментом из СВС материалов. Исследования показали, что шероховатость поверхности при шлифовании кругами из СВС КР увеличивается пропорционально повышению радиуса закругления вершины зерна, врезной подачи и обратно пропорционально скорости вращения круга и заготовки, а также твердости обрабатываемого материала
Бесплатно
Методика расчета шероховатости поверхности при обработке абразивным инструментом из СВС материалов
Статья научная
В статья предложена методика расчета шероховатости поверхности при обработке абразивными инструментами , в том числе и инструментами из СВС- материалов. Проведен анализ существующих подходов к расчету высоты микронеровностей обработанной поверхности при шлифовании, в которой учитывалась глубина срезаемого единичным зерном слоя и величина пластического выдавливания. Экспериментальные исследования шероховатости поверхности показали, что с увеличением зернистости АИ из СВС КР в 4 раза величина Ra повышается в 3 раза, а с увеличением твердости круга уменьшается. Сравнение шероховатости обработанной поверхности АИ из СВС КР с другими абразивными материалами (91А и 24А) показывает, что для зернистости от 6 до 16 она меньше на 10-15%, а для 25 до 40 больше. Предложены научно-обоснованные рекомендации по управлению параметрами шероховатости поверхности
Бесплатно
Методика стандартизации операций в машиностроительном производстве
Статья научная
В статье представлены основные результаты разработки комплексного инструментария стандартизации операций в машиностроительном производстве.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты моделирования течения газа в каналах струйных элементов пневмоавтоматики на примере двухвходового усилителя. Разработана математическая модель расчета параметров течения газа методом конечных объёмов, базирующимся на численном решении систем дифференциальных уравнений в частных производных Навье-Стокса, осреднённых по методу Рейнольдса. Данный метод реализуется с помощью программного комплекса Ansys CFX. Для замыкания этих уравнений применяется модель турбулентности, сформулированная в соответствии с предположением Буссинеска, согласно которому рейнольдсовы напряжения могут быть связаны со скоростью средней деформации через турбулентную вязкость. С помощью математической модели выполнена серия численных расчетов, на основании результатов которых построены характеристики струйного двухвходового усилителя.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена вопросам повышения устойчивости функционирования производственных систем на мезоуровне в условиях перехода к экономике сбалансированного развития. Обоснована необходимость разработки новых методов и инструментов, позволяющих оценить уровень развития и баланс интересов экономической, социальной и экологической подсистем общества на разных уровнях управления экономическими системами. Кроме того, учитывая пространственные, социально-экономические и природно-географические факторы, влияющие на развитие субъектов федерации, остро стоит вопрос изучения региональной дифференциации в разрезе подсистем управления экономикой, социальной и экологической сфер. Цель данной статьи заключается в разработке методики и инструментария по оценке сбалансированности развития экономической, социальной и экологической сферы на региональном уровне управления и их апробация на примере регионов Российской Федерации. В качестве методов исследования в статье использовались описательная статистика, кластерный и дисперсионный анализ. Динамический кластерный анализ по интегральным составляющим ESG позволил выявить изменение положения регионов в теоретическом пространстве, которые было характерно более, чем для трети субъектов федерации - 39%, что также подтверждает тезис об изменениях в реализации ESG-трансформации на региональном уровне управления экономическими системами. Концепция наилучших доступных технологий призвана стимулировать промышленность к модернизации, внедрению современных технологий, отличающихся высокой ресурсной, экологической и экономической эффективностью. Сделан вывод, что грамотное определение выгод от внедрения наилучших доступных технологий, включая внешние экологические и социальные эффекты, позволит предприятиям обоснованно причислять себя к числу участников ESG-движения, претендовать на меры государственной поддержки и соответствовать самым современным международным стандартам. Представленные в статье результаты моделирования и сделанные на их основе выводы могут быть использованы органами государственной власти регионов при оценке эффективности реализации региональной политики, для выявления сбалансированности развития всех трех интегральных составляющих: управления экономической системой, социальной политикой и экологичностью региональной экономической системы.
Бесплатно
