Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Разработка метода учета пружинения при гибке с растяжением
Статья научная
В статье рассматривается методика расчета пружинения при моделировании обтяжного пуансона для изготовления деталей типа стригнер или шпангоут методом гибки с растяжением. После формообразования на прессе и снятия усилий, заготовка под действием упругих напряжений будет стремиться принять первоначальную форму, в результате чего радиус полученной детали всегда будет меньше, чем радиус обтяжного пуансона. Следовательно, для повышения точности изготовления деталей при проектировании пуансонов необходимо учитывать возможное пружинение. В настоящее время существует несколько методик учета пружинения, но они не всегда подходят для учета пружинения на пуансоне сложной формы, с переменным радиусом кривизны и прямолинейными участками. Исходя из этого, существует потребность в разработке новой, универсальной методики с реализацией в виде программного продукта. Сущность предложенного метода заключается в разбиении контура детали на ряд участков, заданных в качестве прямых постоянных радиусов, а затем в пересчете пружинения последовательно для каждого участка, с возможностью задания коэффициента пружинения. Полученный контур позволит спроектировать обтяжной пуансон, обеспечивающий более точное изготовление деталей.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена разработке методики квалиметрической оценки востребованности компетенций кадрового ресурса предприятия в ходе трудовой деятельности. В основу методики лег метод анализа видов и последствий отказов, структурированный подход к ранжированию объектов исследования которого был адаптирован под задачи компетентностного подхода. Методика представлена в приложении к специалистам в области организации и управления производственными процессами, пул компетенций которых основан на агрегации трудовых функций и должностных обязанностей, представленных в профессиональных стандартах и в квалификационном справочнике. Методика апробирована на отечественных машиностроительных предприятиях с применением метода экспертных оценок, что дало возможность выявить недостатки существующего механизма тактического достижения календарного плана предприятия. В статье приведена общая оценка востребованности компетенций в производственном процессе специалистов, основанная на результатах проведенного анкетирования специалистов, занимающих должности: мастер участка, диспетчер, инженер по подготовке производства.
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
Статья научная
В статье приводится описание методики усовершенствованного универсального бункерного загрузочно-ориентирующего устройства с наклонным вращающимся диском и тангенциально расположенными органами захвата для стержневых ступенчатых заготовок, включающей конструирование органов захвата и ориентирования, построение математической модели вероятности захвата заготовок и математической модели производительности усовершенствованного устройства. Подробно описаны все этапы расчета и проектирования усовершенствованного универсального бункерного загрузочно-ориентирующего устройства для цилиндрических и сложных ступенчатых заготовок тел вращения. Представлен пример расчета и выбора из разработанных и математически описанных диапазонов параметров усовершенствованного устройства для сложной ступенчатой заготовки, при которых усовершенствованное устройство будет стабильно и надежно функционировать, обеспечивая требуемую производительность автоматизированного оборудования при автоматизации процессов загрузки с максимальной производительностью.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются особенности получения изделий машиностроительных производств методом двухстороннего полугорячего деформирования выдавливанием с раздачей, способствующим уменьшению затрат при производстве изделий, и разработки методологических и технологических основ управления качеством с совершенствованием системы контроля качества и внедрением высокоэффективной технологии производства изделий. Показана целесообразность разработки методологии управления качеством изготовления продукции машиностроительных производств на основе цифровых двойников технологического процесса и изделия, а также метода прогнозирования геометрических параметров качества на базе теории искусственных нейронных сетей на всех формоизменяющих стадиях процесса. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса получения изделий двухсторонним полугорячим выдавливанием с раздачей, а также особенности прогнозирования на основе искусственных нейронных сетей технологических и геометрических параметров качества изделий машиностроительных производств.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена разработке модели автоматизированной системы формирования проектных кросс-функциональных команд на предприятии, направленной на повышение эффективности управления человеческими ресурсами в условиях цифровой трансформации. Актуальность статьи на тему «Разработка модели автоматизированной системы формирования проектных кроссфункциональных команд на предприятии» обусловлена современными тенденциями в области управления проектами и организационного развития, а также запуск в 2025 году национального проекта РФ «Экономика данных и цифровая трансформация государства». В условиях быстро меняющейся деловой среды эффективное взаимодействие между различными функциями и отделами является ключевым фактором успешной реализации проектов. Автоматизация процесса формирования кросс-функциональных команд способствует повышению оперативности и эффективности управления проектами, что в свою очередь приводит к сокращению сроков выполнения задач и оптимизации ресурсов. Такая система позволяет не только улучшить коммуникацию между участниками проекта, но и повысить уровень вовлеченности сотрудников, учитывая их компетенции и интересы. В рамках статьи проводится анализ существующих методов формирования проектных команд на предприятиях, далее представлен пример проведения интервью с сотрудниками для выявления проблем в процессе формирования проектных команд и экспериментального использования различных инструментов и технологий для оптимизации процесса формирования команд. Проводится комплексный анализ методов формирования команд на предприятиях, включая как существующие подходы, так и современные автоматизированные решения, и в рамках исследования осуществлен сравнительный анализ результатов использования автоматизированной системы формирования команд с традиционными методами. В заключительной части построение алгоритма, предложена архитектура системы, включающая модуль анализа данных, оптимизационный блок на основе модифицированного генетического алгоритма и интерфейс для адаптации весовых коэффициентов.
Бесплатно
Статья научная
Исследование посвящено усовершенствованию модели расчёта фактора трения для непрерывного пятиклетевого стана горячей прокатки 2800. Разработана новая аналитическая зависимость, учитывающая ключевые технологические параметры: вязкость смазки, скорость прокатки, сопротивление материала деформации и длину очага деформации. Модель продемонстрировала высокую точность (R2=0.93). Внедрение модели в автоматическую систему управления процессом позволило оптимизировать процесс регулирования толщиной, за счет чего области с отклонениями по толщине на горячекатаной заготовке сокращены в 3-4 раза, а выход годного продукции увеличен на 2%. Результаты имеют важное прикладное значение для автоматизации процессов горячей прокатки алюминиевых сплавов.
Бесплатно
Разработка модели отраслевого центра компетенций для организаций
Статья научная
В работе представлены результаты разработки комплексной модели отраслевого центра компетенций для организаций, обеспечивающая развитие улучшений в области качества.
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
В статье приводится описание разработанной усовершенствованной конструкции механического универсального бункерного загрузочно-ориентирующего устройства с наклонным вращающимся диском и тангенциально расположенными органами захвата для стержневых цилиндрических и сложной формы ступенчатых заготовок. Рассмотрены необходимые условия правильной работоспособности универсального бункерного загрузочно-ориентирующего устройства при возможных способах западания заготовок в тангенциальный карман. Представлены разработанные диапазоны конструктивных параметров тангенциальных карманов, при которых будет обеспечиваться стабильная работоспособность усовершенствованного устройства, при соблюдении которых будет отсутствовать возможность западания в тангенциальный карман нескольких заготовок как боковой поверхностью по длине кармана, так и в положении стоя. Полученные математические зависимости в виде диапазонов параметров органов захвата и ориентирования определяют условия надежного функционирования усовершенствованного универсального бункерного загрузочно-ориентирующего устройства.
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
