Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Разработка и исследование методов построения инновационного производства в самолетостроении
Статья научная
Показаны результаты разработки методов построения стратегии технологических инноваций, способов обоснования задач постановки целей научно-технического развития предприятий в условиях неоднозначности характеристик воздействующих внешних и внутренних факторов. Показаны способы, использующие теорию нечётких множеств, нечеткие представления информации для задач, оперирующих соответствующей информацией, значительная часть которой содержит неопределенность. Анализ и методы обработки такой информации по условиям решения задач планирования стратегии развития производства представляет значительный интерес для принятия стратегических решений. Предложен алгоритм синтеза инновационной системы производства по взаимосвязи стратегии и детерминированных управляющих воздействий, содержащих четко определенные численные значения уровней воздействий и конечных результатов. Показан способ описания исходных данных задач стратегического управления в инновационной среде, содержащих неопределенность, с помощью нечетких численных значений параметров системы.
Бесплатно
Статья научная
Улучшение качества структуры толстых листов и плит, повышение уровня механических свойств и уменьшение энергетических и трудовых затрат при их изготовлении можно достичь новыми способами штамповки и прокатки с применением интенсивной пластической деформации. В работе предложены и исследованы новые способы прокатки толстых стальных листов.
Бесплатно
Разработка и применение имитационной модели цеха компаундирования автомобильных бензинов
Статья научная
Компаундирование товарных топлив является важной завершающей стадией всей технологической цепочки производства нефтеперерабатывающего завода, определяющей итоговую экономическую эффективность всего производства. В данной работе рассматривается имитационная модель процесса компаундирования товарных бензинов, основанная на дискретном линейном программировании. Для оптимизационной модели в качестве целевой функции рассматривается отношение разности стоимости товарной продукции и понесенных затрат на компоненты и электроэнергию, нормированное на итоговый объем товарной продукции и время её приготовления. На основании оптимизационной модели делается вывод о целесообразности применения поточной схемы смешения, а также о необходимости выбора насосного оборудования, применяемого в схеме, в соответствии с рецептурой смешения. Оптимизационная модель может применяться для первичных расчетов экономической эффективности вариантов организации процесса компаундирования товарных бензинов.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводятся результаты проектирования и изготовления пресс-формы с конформной системой охлаждения. В формообразующих деталях пресс-формы были выполнены оптимизированные методом конечных элементов в CAE-системе конформные каналы охлаждения, обеспечивающие высокую интенсивность и равномерность охлаждения. Конструкция деталей пресс-формы была адаптирована под технологию изготовления методом селективного лазерного сплавления (СЛС) из порошка 40Х13 размером фракции 40 мкм. Для экономии порошкового материала и сокращения операционного времени в полой внутренней части пуансона была сформирована сетчатая (латисная) структура. Внешние поверхности выращенных деталей подвергались дальнейшей механической обработке.
Бесплатно
Разработка концепции обобщенной нейронносетевой модели
Статья научная
Предлагается подход к созданию модели обобщенной искусственной нейронной сети в задачах имитационного математического моделирования систем. Рассмотрена имитационная математическая модель с использованием искусственных нейронных сетей как отдельных структурных элементов. Выявлены ограничения имеющегося подхода к созданию имитационных математических моделей в перспективе создания обобщенной искусственной нейронной сети. Сформулированы требования и предложен метод по построению систем с помощью общего подхода по использованию искусственного нейрона и построению искусственных нейронных сетей, предложена новая структура имитационной математической модели, основанная на многоуровневом представлении искусственных нейронных сетей.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены основные результаты разработки и реализации комплексной методики межфункциональной проектной деятельности для решения проблем в области качества автомобилей.
Бесплатно
Разработка методики модернизации маршрута технического документооборота наукоемкого производства
Статья научная
Предлагается методика модернизации маршрута технического документооборота на предприятии, изготавливающем наукоемкую продукцию, с помощью элементов теории искусственных нейронных сетей. Рассмотрен традиционный маршрут процессов согласования и утверждения технической документации в среде автоматизированной системы предприятия. С помощью анализа с применением элементов теории искусственных нейронных сетей выявлены элементы рассматриваемого маршрута, требующие улучшения. Предложена улучшенная модель маршрута технического документооборота в среде автоматизированной системы предприятия, позволившая улучшить качество процессов согласования и утверждения технической документации предприятия.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена методика, позволяющая оценивать напряжённо-деформированное состояние изделий как на этапах технологических операций, так и по завершению технологического процесса изготовления. Методика базируется на конечно-элементной модели, позволяющей получать поля напряжений и деформаций в зависимости от загруженных эпюр остаточных напряжений, которые формируются в процессе исследуемой технологической операции. Таким образом, разработанная методика может служить эффективным инструментом к оптимизации технологических операций, а значит и технологического процесса в целом. В качестве примера в работе рассматривается оптимизация технологического процесса траверсы передней опоры отечественного перспективного самолёта. В результате использования представленной методики получается определить наивыгоднейшие режимы обработки проблемного участка траверсы, что позволило увеличить рабочий ресурс детали до требуемого значения.
Бесплатно
Разработка методики повышения точности фрезерования пера лопатки компрессора ГТД
Статья научная
В данной статье приводится методика повышения точности при фрезеровании пера лопатки компрессора ГТД на станке S500L. Для анализа была проведена обработка пера лопатки компрессора ГТД на станке S500L c ЧПУ Sinumerik 840D. Управляющие траектории обработки были созданы с помощью CAM-системы Siemens NX. Было произведено измерение полученной детали с помощью КИМ DEA Global Performance 07.10.07. Полученные результаты измерения представлены в виде зависимости среднего отклонения от заданного размера от измеряемого сечения. Проведена оценка полученных результатов.
Бесплатно
Статья научная
Предложена методика оптимизации производства летательных аппаратов, технологических систем и процессов. Показан способ упорядочения и систематизации исходных данных при постановке и решении задачи распределения ресурсов производства. Рассмотрен способ синтеза и анализа производственной среды как дискретно-непрерывного пространства, в пределах которого можно выделить относительно однородные локальные подструктуры, для описания которых можно построить эффективные адекватные математические модели, предложить способы их формализованного описания, методы оптимизации при синтезе конкретных производственных схем. Введено понятие множеств в его приложении к процессам формирования баз данных граничных управляемых переменных по оптимальным значениям выходных переменных. Показана методика построения и вычисления главной целевой функции оптимизации ПС, которая включает и определяется структурой и взаимосвязями входящих подсистем с их характеристическими локальными целевыми функциями.
Бесплатно
Разработка методики построения иерархии компетенций инженера-технолога на базе матрицы соответствия
Статья научная
Статья посвящена разработке и применению методов квалиметрической оценки компетенций, а также выявлению ключевых компетенций инженера-технолога в контексте выполняемых им производственных заданий. В данной работе был разработан и адаптирован к принципам компетентностного подхода, а также апробирован на производственной площадке такой метод управления качеством, как матрица соответствия требований. Разработанная методика на базе матрицы соответствия создана для анализа текущей ситуации распределения компетенций и оценивает их по критериям важности и частоты использования на рабочем месте со стороны сотрудников. В работе компетенции инженера-технолога были проанализированы, как инструмент развития потенциала сотрудника и предприятия в целом. Должностные обязанности инженера-технолога были рассмотрены, как основные умения и навыки, необходимые для эффективной работы и достижения наилучших результатов на занимаемой должности. Анализ компетенций позволяет выявить ключевые компетенции, которые наиболее задействованы в работе сотрудников в рассматриваемый период времени, а их квалиметрическая оценка позволяет дать объективную оценку выполнения текущих производственных заданий, что будет способствовать повышению объективности и прозрачности принимаемых управленческих решений. В результате работы была сформирована иерархия компетенций инженера-технолога на основе оценки сотрудников предприятия на базе матрицы соответствия.
Бесплатно
Разработка модели проектирования технологичеких процессов с проекцией на план производства
Статья научная
В статье предлагается формализованная модель проектирования технологических процессов с проекцией на реализацию производственно-тематического плана производства. Описаны основные зависимости между задачами проектирования технологических процессов и процессом планирования загрузки производственных мощностей предприятия. Предложена концепция взаимодействия двух систем проектирования с точки зрения реализации плана изготовления на производстве, где основной целью является создание системы специфицированных условий проектирования ТП. Представлена и описана математическая модель предлагаемой модели проектирования. Показана целесообразность использования предлагаемого подхода в рамках интеграции информационных потоков системы автоматизации проектирования технологической подготовки производства и системы оперативно-календарного планирования. Продемонстрированы основные результаты экспериментов реализованной модели на производственном участке.
Бесплатно
Разработка модели промышленного производства с анализом чувствительности параметров
Статья научная
Целью данного исследования является разработка моделей и методов принятия управленческих решений на основе прогнозирования фактора промышленного производства. К задачам данного исследования относятся: определение параметров развития фактора промышленного производства для конкурентоспособности территорий, разработка модели развития фактора промышленного производства с использованием экспертных оценок, исследование анализа чувствительности данного фактора к эффективности инвестиционных проектов для дальнейшей разработки ПО с применением технологии BIG DATA. К практическим результатам можно отнести повышение качества и своевременности принятия решений по управлению территориями на основе модели управления фактором промышленного производства в модели конкурентоспособности.
Бесплатно
Разработка модели совершенствования системы контроля качества частиц порошка красящего пигмента
Статья научная
Постановка задачи (актуальность работы). Чаще всего, производство лакокрасочных изделий состоит из основных этапов: от поступления в складские помещения до фасовки по коробкам. И контроль качества осуществляется на входе и на выходе. Однако при производстве лакокрасочных изделий необходимо внедрить промежуточный контроль на этапе перемола пигментного сырья в порошок тонкого помола, так как от размерного диапазона частиц порошка тонкого помола зависят основные качества готовой лакокрасочной продукции. ГОСТ 2093-82 рекомендует использование ситового анализа, который представляет собой механизм просеивания решетом от наиболее крупных размеров ячеек до наиболее мелких. Однако данный метод уступает более современным по скорости анализа на более чем 10 минут, по диапазону измерения частиц на 10-30% и по информативности анализа. Цель работы. Повышение качества лакокрасочных материалов посредством внедрения промежуточного контроля методом лазерной дифракции. Используемые методы. В представленной работе были применены такие методы, как математическое моделирование, метод идеализации и формализации процессов исследования лакокрасочных материалов. Новизна. В ходе работы были разработаны новые механизмы оценки и управления качеством частиц порошка красящего пигмента, а также новые способы повышения эффективности производства лакокрасочных материалов. В процессе исследования был проведен анализ технологического процесса. Результат. Итогом работы стала разработанная модель совершенствования системы контроля качества частиц порошка красящего пигмента. Практическая значимость. Разработанная модель повысит результативность текущих процессов производства лакокрасочных изделий посредством внедрения промежуточного контроля, что повысит прибыль организации и сократит издержки на качество.
Бесплатно
Разработка модели управления рисками предоставления недостоверных результатов испытаний
Статья научная
Статья посвящена разработке модели управления рисками предоставления недостоверных результатов испытаний - дерева отказов испытательной лаборатории как социально-технической системы. На основе построенного дерева отказов выявлены причины предоставления лабораторией недостоверных результатов испытаний, даны рекомендации по их количественной оценке, проведению корректирующих и предупреждающих мероприятий.
Бесплатно
Разработка научных основ управления отходами предприятий химической и нефтехимической отрасли
Статья научная
Широкий спектр физико-химических превращений исходного сырья на всех этапах химического производства связан с наличием большого количества материальных потоков в т. ч. полупродуктов. Выведенные из цикла производства материальные потоки по экономическим и технологическим причинам нередко переходят в категорию отходов. Несмотря на нарастающий дефицит природных ресурсов и обострение экологических аспектов проблемы отходов, на предприятиях не используются технологии управления отходами и полупродуктами (системы рециклинга). Общая теоретическая база рециклинга практически отсутствует, а существующие структуры движения отходов и вторичных ресурсов представляют собой фрагментарные части, ограниченно взаимодействующие между собой или полностью изолированные друг от друга. Специфика текущего периода заключается в необходимости реализации принципа «ноль отходов», получившего всемирное признание. Развитие рециклинга перераспределяет потоки материальных ресурсов и вовлекает в переработку накопленное техногенное сырье из разнородных объектов размещения отходов. Для совершенствования систем рециклинга необходима разработка теоретических положений и практических методов, выходящих за традиционные рамки «обращения с отходами». Предложен и обоснован переход от отходоцентрической к многоуровневой циклоцентрической модели в решении проблемы отходов, предложены три аксиомы рециклинга и оригинальная научная гипотеза о 9-уровневой иерархии циклов материальных потоков, при которой рециклинг является масштабным проявлением рециркуляции, что позволяет использовать методологические подходы и теорию рециркуляции в исследованиях и проектировании структур управления отходами.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена актуальной проблеме совершенствования процессов ресурсосбережения обслуживающих производств промышленных предприятий. С развитием практики перехода производственного транспорта на газомоторное топливо становится актуальным вопрос учета отпускаемого газа. Целью статьи является разработка организационно-технических решений по повышению качества процессов распределения газомоторного топлива для обеспечивающих подсистем промышленных предприятий в части метрологического обеспечения учета расхода ресурсов. Основными методами исследования являются анализ нормативных и регламентирующих документов, сравнительный анализ методов и способов организации процессов распределения газа, метод системного проектирования способа измерения расхода ресурсов. В качестве средства измерения количества отпускаемых ресурсов используются кориолисовые массомеры, где производится измерение массового расхода и плотности прямым методом, и объемного расхода методом пересчета. В статье обоснована целесообразность перехода обслуживающих подсистем промышленных предприятий на газомоторное топливо ввиду его более низкой стоимости, наличия магистральных и распределительных газопроводов, снижения воздействие на окружающую среду, увеличения ресурса работы моторного двигателя. Выявлены недостатки известных методик поверки газозаправочных колонок, заключающиеся в необходимости стравливания газа из баллонов в атмосферу после проведения каждой операции заполнения и взвешивания баллонов, необходимости доставки на газонапорные станции тяжеловесных баллонов и весов, а также необходимости вывода из эксплуатации газозаправочных колонок при проведении поверки по заполнению баллонов. Предложена модель передвижного автомобильного газового заправщика, отличающаяся от существующих тем, что непосредственно после заправочного узла установлен блок эталонного счетчика, с помощью которого проводится поверка системы коммерческого учета газозаправочной колонки. Данный способ организации процесса распределения газомоторного топлива в рамках газозаправочной инфраструктуры промышленного предприятия позволяет существенно повысить качество работ транспортных подсистем предприятий: повысить точность контроля расхода газа, исключить простой производственного транспорта, предоставить возможность учета сезонности потребления топлива.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены известные численные методы расчета, используемые для определения акустических характеристик различных систем. В работе представлены результаты расчета акустического поля внутри салона автомобиля на основе представленных методов с помощью разработанного авторами программного обеспечения.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются подходы к разработке рабочих инструкций по выполнению технологических операций, обеспечивающих требуемую производительность труда и снижающих риск появления несоответствий, приводится алгоритм разработки рабочих инструкций, этапами которого являются структурный анализ, функциональный анализ, анализ потенциальных несоответствий, влияющих на производительность труда.
Бесплатно
Статья научная
Управление качеством полимерных армированных труб разного типа, в особенности, на этапе эксплуатации остается слабоизученной областью, поскольку требует проведения комплексных исследований, сопряженных с использованием специального математического аппарата, физико-химических испытаний ряда материалов и разработки соответствующих методик и программного обеспечения. При этом базой для проводимых исследований должны стать системы показателей качества под каждый из типов армированных полимерных труб и их соединений. Критерии качества по существу являются нормами на показатели потребительских свойств структурных составляющих неделимых элементов технических систем (в данном случае армированных полимерных труб различных типов и их конструктивных элементов) в исходном состоянии и при внешних воздействиях на разных стадиях жизненного цикла. Ориентируясь на отклонения фактических показателей от изначально установленных и на степень их допустимости, можно оценить текущее состояние технической системы, следовательно, определить возможность ее дальнейшей эксплуатации, выявить связанные с этим риски и в целом разработать контур управления ее качеством путем дополнительного технического обслуживания, ремонта или принятия иных мер. Проклассифицируем имеющиеся на рынке типы полимерных армированных труб и сформируем системы показателей качества для каждого из типов труб. Это послужит необходимой базой для проведения последующих исследований и позволит разработать методики оценки технического состояния и управления качеством эксплуатируемых полимерных армированных труб.
Бесплатно
