Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
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 качества новых автомобилей в действующем производстве
Статья научная
В статье представлены результаты разработки методики оценки качества новых автомобилей в условиях массового производства.
Бесплатно
Методика оценки качества процесса производственного планирования на авиастроительном предприятии
Статья научная
В статье представлена методика оценки качества процесса производственного планирования, используемая в действующей на авиастроительном предприятии системе мотивации команд управления проектами при исполнении и контроле исполнения производственного плана и подведении итогов. Оценку качества процесса производственного планирования предложено осуществлять на основе использования коэффициента качества планирования, включающего два критерия: критерий полноты планирования выполняющихся проектов и критерий выполнения плана за отчетный месяц. Представлены зависимости для расчета коэффициента качества планирования и составляющих его критериев. Причем для расчета компонентов критерия полноты планирования выполняющихся проектов предложено использование системы нечеткого вывода. При этом введены две входные лингвистические переменные: «Просрочка подготовки и согласования плана-графика проекта» и «Просрочка выпуска распоряжения на открытие заказа для выполнения работ по проекту», а также две выходные лингвистические переменные: «Своевременность подготовки и согласования плана-графика проекта», «Своевременность выпуска распоряжения на открытие заказа для выполнения работ по проекту». Для всех лингвистических переменных установлены области определения (универсумы), базовые терм-множества и составляющие их нечеткие переменные, а также соответствующие нечеткие множества с функциями принадлежности, описывающие возможные значения, которые могут принимать данные нечеткие переменные. Представлена интерпретация алгоритма Мамдани для рассматриваемого случая использования системы нечеткого вывода. Приведен практический пример работы разработанной системы нечеткого вывода, реализованной в среде Matlab R2016b с использованием пакета Fuzzy Logic Toolbox 2.2.24. Результатом внедрения разработанной методики оценки качества процесса производственного планирования в производственную практику АО «НЦВ Миль и Камов» стал рост количества проектов, выполненных в ранее запланированные сроки с 45 % в 2018 г. до 75 % в 2023 г. Это привело в конечном итоге к увеличению в холдинге «Вертолеты России» выхода качественной научной и технической документации и, соответственно, выпускаемой продукции в установленные планами сроки.
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 рисков процесса наладки оборудования в мелкосерийном производстве
Статья научная
В статье предложена методика оценки рисков процесса наладки металлообрабатывающего оборудования на высокотехнологичном мелкосерийном производстве. Риски отклонений от регламента наладки, влияющие на время подготовки к выполнению технологической операции, оценивались с помощью цепей Маркова. Методика позволяет определить вероятностные коэффициенты доступности системы, дефицита производительности, отказов и надежности системы. Разработана программа, позволяющая автоматизировать эти расчеты.
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
Методика оценки эффективности системы поддержки управления изменениями
Статья научная
В условиях совершенствования организации производства автоматизированный комплекс поддержки управления изменениями требует фиксирования информации, циркулирующей в интегрированной системе менеджмента. Целью исследования является разработка методики оценки эффективности систем поддержки управления изменениями. Для достижения указанной цели систематизирована схема поддержки управления изменениями, которая структурирует и преобразует информационные потоки в целях повышения эффективности интегрированной системы менеджмента предприятия. Определено, что критерии и показатели требуют стандартизации и унификации, которые, в свою очередь, определяют эффективность интегрированной системы менеджмента и системы поддержки принятия управленческих решений. Структурированы элементы эффективности системы поддержки управления изменениями, определяющие интегральную эффективность, которая проявляется в качестве и результативности принятого управленческом решении. Предложенные критерии эффективности систем поддержки управления изменениями, характеризующие функционирование интегрированной системы менеджмента и ее элементов с точки зрения организации производственных систем, отражают непрерывное управление изменениями, связанными с достижением целей устойчивого развития и ESG-показателей. Таким образом, предложена индикативная система оценки эффективности систем поддержки управления изменениями, сочетающая стандартизацию критериев эффективности, оценку энтропии производственной системы и предложенный двухуровневый подход к диагностике интегрированной системы менеджмента, обусловленный конструированием тематических витрин данных.
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 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 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 стандартизации операций в машиностроительном производстве
Статья научная
В статье представлены основные результаты разработки комплексного инструментария стандартизации операций в машиностроительном производстве.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается методика улучшения системы менеджмента качества производства с применением подхода к управлению неформализованными связями в системе технического документооборота на предприятии, изготавливающем наукоемкую продукцию. Проведен анализ причинно-следственных связей возникновения несоответствий в процессах создания технической документации на основе применения классических инструментов концепции Всеобщего Управления Качеством (TQM). Предложено использование элементов теории искусственных нейронных сетей как инструмента управления неформализованными связями в межпроцессном пространстве системы технического документооборота. Сформулированы показатели результативности изменения процессов технического документооборота.
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
Методические подходы к исследованию эффективности внедрения концепции индустрии 4.0
Статья научная
Необходимость оперативного выявления проблем с одновременным производством необходимых корректирующих действий, которые, направлены на оптимизацию производительности всей производственной системы обосновывает актуальность исследования вопросов эффективности внедрения технологий индустрии 4.0 в промышленность. В статье проведен обзор аналитических исследований понятия «индустрия 4.0» в зарубежной научной литературе с целью выявления характеристик и разграничения от смежных понятий, таких как «4-я промышленная революция», «киберфизические системы», «интернет вещей». Основными ключевыми факторами успеха цифровизации выделены люди, стратегия, технологии, которые позволят разработать интеллектуальные алгоритмы для повышения операционной эффективности; способствуют эффективному использованию ресурсов, снижению затрат на качество продукции, внедрению автоматизации; способствуют повышению экономичности и производительности операций. Представлены основные направления влияний технологий Индустрии 4.0, предложенной Бостонской консалтинговой компанией, на эффективность производственных систем. Сделан вывод, что применение цифровых технологий индустрии 4.0 дает возможность масштабной технологической трансформации производств, и направлено на повышение инновационного потенциала промышленных предприятий.
Бесплатно
