Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Статья научная
В работе представлены результаты разработки и реализации перспективной системы активного контроля качества продукции на операциях механообработки в условиях массового производства автомобильной техники.
Бесплатно
Статья научная
Была проведена работа по разработке заколонного гидравлического пакера для изоляции сегментов необсаженного ствола горизонтальной скважины при многостадийном закачивании скважины гидроразрывом. Приведены полученные результаты, описаны преимущества представленной конструкции пакера и его технические характеристики. Рассмотрены основные возникающие проблемы в эксплуатации пакерного оборудования в открытом стволе скважины и способы их решения.
Бесплатно
Разработка алгоритмизированной модели реализации проекта по экологизации промышленного производства
Статья научная
Статья посвящена актуальной проблеме снижения негативных воздействий промышленных предприятий на окружающую среду и повышению конкурентоспособности продукции. Минимизация экологических угроз может быть достигнута развитием экологического производства, что на сегодняшний день затруднено в связи с несовершенством механизма практической реализации экологических проектов. Целью статьи является формирование методики оценочных процедур и разработка алгоритмизированной модели процесса реализации проекта по экологизации промышленного производства. Для реализации поставленной цели использованы метод формализации и моделирования, методы причинно-следственных связей и структурно-функционального анализа. Для визуализации процесса реализации проекта по экологизации производства использован метод модульного проектирования алгоритмов, позволяющий формировать алгоритм из структурных алгоритмических единиц, используя их последовательное соединение или ветвление с соблюдением установленных органичений и альтернатив. Определены ключевые элементы понятийного аппарата организации экологических производственных систем, касающиеся проектного подхода к проведению экологических преобразований. Обоснована необходимость разработки структурно-функциональной и алгоритмизированной модели процесса реализации проекта по экологизации производства. Разработана блок-схема алгоритма реализации проекта по экологизации промышленного производства, включающая пять последовательных этапов жизненного цикла проекта. Предусмотрен ряд оценочных процедур на основе установленных условий и органичений, результатом которых являются ветвления при переходе между модулями с дальнейшим выбором алгоритмических альтернатив. Предложена характеристика оценочных процедур на этапах жизненного цикла проекта с указанием индикативных параметров и условиями перехода на следующий этап проекта по экологизации производства. При прохождении процедур оценивания предусмотрены контрольные индикаторы в виде оптимальных, критических или фактических параметров, позволяющие определять возможность или невозможность дальнейшего движения по дереву алгоритма. Обозначены потоки обратной связи между модулями, обеспечивающие корректировку планов проекта ввиду выявления элементов неготовности производственной системы к экологическим преобразованиям по организационным или техническим причинам. Полученные результаты являются базой для дальнейших исследований вопросов организации экологических производственных систем, разработки программного обеспечения реализации проектов по экологизации производства.
Бесплатно
Статья научная
В статье разрабатывается первая часть комплекса алгоритмов цифровой поддержки процесса идентификации, поиска причин и решения проблем в области качества машиностроительной продукции.
Бесплатно
Статья научная
В статье разрабатывается вторая часть комплекса алгоритмов цифровой поддержи процесса идентификации, поиска причин и решения проблем в области качества машиностроительной продукции.
Бесплатно
Разработка базы знаний послепродажного обслуживания авиационной техники
Статья научная
Авторами предложена методика создания базы знаний послепродажного обслуживания гражданской авиационной техники. Сформированы методы наполнения базы знаний на стадии подготовки производства и опытного производства авиационной техники. Представлен механизм взаимодействия участников послепродажного обслуживания с базой знаний.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье рассматривается модернизированная установка, предназначенная для водообработки на объектах с повышенными требованиями к качеству воды и автономности работы. Система, управляемая программируемым логическим контроллером, включает в себя контур обратной связи с использованием измерителей мутности на входе и выходе, что позволяет адаптировать режим работы в зависимости от качества исходной и очищенной воды. Внедрение данной логики позволяет в реальном времени оценивать эффективность работы и, при необходимости, направлять воду на повторную обработку, гарантируя стабильное качество конечного продукта. Представлены принципиальная схема установки и базовый алгоритм ее работы. Установка программируемого логического контроллера и датчиков в реальном времени позволит значительно повысить эффективность очистки, снизить расход воды на технические нужды и минимизировать участие оператора.
Бесплатно
Статья научная
Предложена методика назначения режима механической обработки, предусматривающая коррекцию моделей, связывающих выходные и входные параметры процесса по данным текущей информации о выходных параметрах. Разработан план варьирования управляемыми факторами технологического процесса, позволяющий приблизить эти факторы к оптимальному уровню. С использованием разработанной программы проведены исследования эффективности методики при коррекции режима точения, рассчитанного по формулам теории резания. Использование скорректированного режима позволяет повысить производительность обработки при обеспечении качества обработанной детали.
Бесплатно
Разработка и внедрение инструмента оценки качества и эффективности логистических процессов
Статья научная
Для всех участников рынка в зависимости от конкретных характеристик можно определить целесообразность использования логистики в принятии управленческих решений и степень ее интеграции в деятельность предприятия. Логистическая служба является одним из важнейших элементов внутренней среды предприятия, влияющих на его успешное функционирование. Именно Служба логистики на предприятии выполняет функции управления, связанные с администрированием и координацией коммерческих и технологических процессов. С ростом объема производства увеличивается сложность логистических цепочек и повышается роль сотрудников в достижении главных целей предприятия. Одна из проблем в организации службы логистики заключается в отсутствии организационной и функциональной гибкости, слабой координации и низкой вовлеченности сотрудников в решение поставленных задач. Сотрудники должны быть не только компетентны, но и максимально вовлечены в реализацию целей предприятия. Существует прямая линейная связь между принятием решений, основанных на данных, и показателями основных факторов, определяющих доходи эффективность затрат. Культура, которая позволяет и, действительно, поощряет информирование о результатах процесса и дает возможность измерять инициативы по улучшению процессов – лучший способ контролировать прогресс в достижении целей. В статье идентифицированы логистические процессы и проблемы, связанные с их функционированием. Представлены результаты анализа применения инструментов бережливого производства в логистической отрасли, изучен опыт их внедрения в отдельных компаниях. Реализован проектный подход для внедрения инструментов бережливого производства, который позволил увеличить эффективность рабочего процесса логистической службы предприятия. Идентифицированы и оценены риски проекта. Разработаны каскадная модель целей логистической службы, инструмент для оценки качества и эффективности логистических процессов и формы для визуализации отчетности по процессу и сотрудникам. Рассчитаны эффекты от внедрения инструмента. Предложенный подход отражают связь требований национальных стандартов, современных общедоступных цифровых решений и интеграцию инструментов бережливого производства.
Бесплатно
Разработка и исследование адаптируемого под ребенка авиационного пассажирского кресла
Статья научная
Предложена конструкция адаптируемого авиационного пассажирского кресла, обеспечивающего возможность трансформации его опорных поверхностей в вариант для ребенка и взрослого. Выполнено исследование методом конечных элементов боковых перемещений антропоморфной модели ребенка трех лет в предлагаемой конструкции кресла и в стандартной под действием расчетных нагрузок.
Бесплатно
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 представлен комплексный математический аппарат, направленный на системное управление процессом возврата дефектной продукции и повышение качества через анализ зарекламированных изделий в автосборочном производстве. Разработаны целевые задачи с количественной формализацией, включающие сокращение времени отработки дефектов до 198 рабочих дней, увеличение доли самоидентификации дефектов до 50% и повышение полноты внедрения организационно-технических мероприятий до 85%. Предложена система ключевых индикаторов эффективности (KPI), охватывающая оперативность отработки дефектов, полноту анализа. Введена бальная система оценки деятельности по этапам процесса и интегральный показатель эффективности. Разработана методика прогнозирования времени отработки дефектов на основе регрессионного анализа. Полученные инструменты позволяют перейти от реактивного к проактивному подходу в управлении качеством и обеспечивают снижение затрат на гарантийное обслуживание.
Бесплатно
Статья научная
В работе проведен анализ и разработана классификация полимерных и композиционных материалов для изготовления деталей и узлов изделий авиакосмической техники в условиях аддитивного производства на основе критерия функционального назначения и структуры материала. Представлено функциональное назначение филаментов из разработанной классификации в авиакосмической отрасли. Приведены примеры деталей и узлов изделий авиакосмической техники, изготовленных методом 3D-печати по технологии FDM (Fused Deposition Modeling, моделирование методом послойного наплавления). Исходя из условий эксплуатации изделий авиакосмической техники сформирована номенклатура показателей качества материала для 3D-печати по технологии FDM.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводится описание систем автоматической загрузки различного технологического оборудования массовых производств штучными заготовками в требуемом ориентированном положении на базе механических дисковых бункерных загрузочно-ориентирующих устройств. Рассматривается разработанная конструкция универсального бункерного загрузочно-ориентирующего устройства с наклонным вращающимся диском и тангенциально расположенными органами захвата для стержневых цилиндрических и сложной формы ступенчатых заготовок. Представлены особенности функционирования устройства и его регулировки с помощью опорных роликов под разные диаметры стержневых ступенчатых заготовок, имеющих схожую длину, что позволяет существенно снизить затраты при проектировании и сократить длительность переналадки. Предложенное устройство в процессе активного ориентирования заготовок способствует снижению числа деформированных при ворошении в бункере заготовок, которые могут многократно захватываться и сбрасываться при их неправильном захвате обратно в общую массу, повышению вероятности захвата заготовок для увеличения производительности устройства.
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
Разработка критериев эффективности автоматизированных систем диагностики очистных сооружений
Статья научная
В статье рассматривается актуальная проблема повышения эффективности функционирования очистных сооружений в условиях ужесточения экологических нормативов. Проанализированы недостатки существующих автоматизированных систем диагностики, отсутствие всесторонней системы контроля в которых приводит к росту аварийности, сбоям технологических процессов и нерациональному энергопотреблению. Предложен комплексный подход к оценке эффективности работы очистных сооружений, базирующийся на системе взаимосвязанных критериев, обеспечивающих соблюдение нормативно-правовых требований к качеству сточных вод. Научно-методическую основу исследования составили методы системного анализа, математического моделирования, а также применение аппарата рекуррентных нейронных сетей. На их базе разработаны критерии эффективности автоматизированной системы диагностики. Внедрение предложенного подхода позволит достичь значимых экологических и экономических результатов: снизить эксплуатационные затраты за счет оптимизации процессов, минимизировать риски возникновения аварийных ситуаций и гарантировать соблюдение нормативных показателей качества очистки стоков.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается универсальное усовершенствованное бункерное загрузочное устройство с радиальными карманами и активным ориентированием в структуре систем автоматической загрузки однои многокомпонентных асимметричных по торцам изделий формы тел вращения различных форм и размеров. Описаны алгоритм и последовательность разработки математических моделей вероятности захвата асимметричных по торцам однои многокомпонентных изделий в универсальном усовершенствованном бункерном загрузочном устройстве с захватывающими органами в виде радиально расположенных карманов и активным ориентированием изделий. Представлены расчетные схемы и выражения для теоретического описания вероятностей и параметров, входящих в математическую модель вероятности захвата изделий в универсальном усовершенствованном бункерном загрузочном устройстве, и описаны влияющие на них факторы, что в совокупности позволяет учесть влияние на производительность параметров бункерного загрузочного устройства и асимметричных изделий.
Бесплатно
