Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Математическое моделирование процесса получения цилиндрических спаев стекла с металлом
Статья научная
В статье предлагается математическая модель для определения параметров технологического режима изготовления длинных стеклометаллокомпозитных стержней. При постановке задача разделяется на две: стационарного течения вязкой жидкости по трубе круглого сечения и определения термических напряжений и деформаций в экспериментальном образце стеклометаллокомпозита в процессе остывания.
Бесплатно
Межструктурное взаимодействие в современных организациях
Статья научная
В статье представлены результаты анализа проблемы межструктурного взаимодействия в современных организациях, подробно рассмотрены теоретические основы и причины возникновения барьеров между подразделениями организации. Особое внимание уделено точке зрения доктора Э. Деминга на проблемы межфункционального взаимодействия, а также даны системно-статистические предложения по их устранению.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты исследований металлопорошковой композиции жаропрочного никелевого сплава ХН50ВМТЮБ, полученного различными методами атомизации (центробежная, плазменная, газовая). В работе представлены данные по металлографическим исследованиям частиц порошка. Сопоставлены геометрические параметры частиц порошка с ее текучестью и насыпной плотностью.
Бесплатно
Метод автоматизированного распознавания конструкторско-технологических элементов детали
Статья научная
Рассматривается метод повышения эффективности технологической подготовки производства на основе автоматизации разработки технологических процессов с применением распознавания конструкторско-технологических элементов.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена разработке метода иерархического управления портфелем проектов на основе алгоритмов Парето-оптимального распределения трудовых ресурсов. Управление портфелем проектов представляет собой многокритериальную задачу, в которой необходимо учитывать требования верхнего и нижнего уровней управления, ресурсные ограничение, а также дальнейшие динамические изменения при реализации проектов. В статье проводится анализ существующих методов и моделей формирования портфеля проектов и распределения трудовых ресурсов, и описывается метод, который включает в себя три ключевых компонента: Парето-оптимизацию состава проектных команд и оценку сходимости данной оптимизации, статическое формирование портфеля проектов на базе Парето-оптимальных сценариев реализации отдельных проектов, а также динамическое перераспределение трудовых ресурсов между проектами. Использование стохастических алгоритмов оптимизации позволяет учитывать вариабельность при формировании сценариев реализации портфеля проектов. Предложенный метод включает в себя построение сетевого графика проекта, расчет сроков, трудозатрат и вариабельности, Парето-оптимизацию на разных уровнях управления, а также дальнейшее динамическое перераспределение трудовых ресурсов между проектами. Метод иерархического управления портфелем проектов позволяет повысить оптимальность принимаемых решений за счет учета вероятностных факторов и множественности целевых функций. Разработанный подход ориентирован на использование в условиях неопределенности и динамичных изменений, что делает его применимым в современных сложных организационных системах.
Бесплатно
Статья научная
Целью представленной работы является повышение качества систем обеспечения устойчивости производственной инфраструктуры на основе адаптации модели оценки качества и разработки системы показателей результативности производственной инфраструктуры. Объектом исследования являются поточные линии как элемент производственной инфраструктуры промышленного предприятия. Предметом исследования является оценка результативности систем обеспечения устойчивости производственной инфраструктуры. Разработанный метод оценки результативности системы обеспечения устойчивости производственной инфраструктуры на основе модели качества, разработанных показателей результативности и системного динамического имитационного моделирования позволяет итеративно, за несколько шагов оценить результативность систем обеспечения устойчивости производственной инфраструктуры за счет сравнения показателей качества текущей и планируемой версии системы обеспечения устойчивости как по одному частному процессу, так и для всей системы в целом, также метод позволяет оценить зависимость себестоимости и выпуска продукции, произведенных на поточных линиях от степени воздействия на производственную инфраструктуру внешних факторов среды.
Бесплатно
Метод расчета технологических параметров волочения
Статья научная
Разработана математическая модель расчета рабочего усилия волочения проволоки. Решение поставленной задачи достигалось путем дискретизации материала заготовки в зоне деформации на бесконечно малые конечные элементы ij, а также путем разбиения геометрии рабочей зоны волоки, состоящей из обжимного конуса, калибрующей зоны и радиуса скругления между ними, на бесконечно малые линейные участки. Приведено условие неразрывности на границе конечных элементов, составлены зависимости, необходимые для определения геометрических размеров сетки. Для определения суммарного приведенного усилия волочения получены формулы для описания напряженного состояния в каждой точке конечного элемента на основе уравнений движения, уравнений полей скоростей, условия несжимаемости, интенсивности скоростей деформации с учетом скоростного фактора и вязкопластических свойств материала заготовки. Показана адекватность предложенной модели.
Бесплатно
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
Статья научная
В статье предложена методика анализа организационно-технических рисков обеспечения готовности оборудования к селективному лазерному сплавлению (СЛС) деталей, основанная на применении сетей Байеса. Идентификация рисков и вероятность возникновения нежелательных событий проведена путем анкетирования экспертов. На основе обработки результатов анкетирования разработана вероятностная модель количественной оценки влияния организационных факторов на отклонения от стандартного регламента подготовки оборудования к процессу СЛС, позволяющая количественно оценить степень воздействия отклонений на производственную систему и доступность оборудования к выполнению заказа.
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
В статье предложена методика интегральной оценки качества функционирования цифровой системы менеджмента качества (СМК), основанная на системном подходе к формированию измеримых и релевантных показателей. Предлагаемая методика учитывает специфику предприятия, нормативные требования и цели цифровой трансформации, что обеспечивает гибкость и адаптивность оценки. Показатели классифицированы по пяти ключевым блокам: результативность процессов СМК, цифровая зрелость, качество данных и цифровой документооборот, пользовательская эффективность и адаптивность цифровой системы. Такой подход позволяет не только оценивать текущее состояние СМК, но и выявлять проблемные зоны, определять динамику цифровых изменений и сформировать рекомендации по развитию системы. Методика показывает высокую чувствительность к изменениям в цифровой среде и практическую применимость. Результаты исследования могут быть использованы при внутреннем аудите, самооценке цифровой зрелости, а также при стратегическом планировании развития СМК в условиях цифровизации.
Бесплатно
Методика испытаний унифицированного автомобильного электромоторедуктора
Статья научная
В работе представлены результаты разработки и реализации формализованной методики испытаний унифицированного автомобильного электромоторедуктора с улучшенными технико-экономическими характеристиками.
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
Статья научная
В статье приводится описание вероятности отсутствия помех от взаимосцепляемости асимметричных стержневых заготовок при их захвате в механических дисковых бункерных загрузочно-ориентирующих устройствах. Рассматриваются этапы построения математических моделей вероятности отсутствия помех от взаимосцепляемости стержневых заготовок с явной и неявной асимметрией. Приведены полученные математические зависимости вероятности отсутствия помех от взаимосцепляемости стержневых цилиндрических заготовок с явной асимметрией и имеющих неявную асимметрию заготовок трех форм – ступенчатых цилиндрических, со сферическим торцом и торцом в виде усеченного конуса. Представленные выражения для описания всех коэффициентов математической модели позволяют оценить вероятность отсутствия помех от взаимосцепляемости заготовок при их захвате в механических дисковых бункерных загрузочно-ориентирующих устройствах в зависимости от геометрических параметров заготовок и коэффициента трения между их поверхностями при их различных сочетаниях.
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
