Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Статья научная
В статье приводятся аргументы в пользу внедрения современных информационных технологий при организации производства, в частности, в области подготовки специалистов в высших учебных заведениях на базе современных лабораторий, в которых лабораторные установки представляют собой «цифровые двойники» реальных предприятий. Специализированные лаборатории, выполняющие роль цифровых двойников реальных производств, представляют собой готовые решения для проведения лабораторного практикума при подготовке специалистов в области автоматизации производства. Они включают в себя лабораторные стенды, специализированное программное обеспечение, дополнительные приборы для исследовательской деятельности. То есть комплектация лабораторий часто ориентирована под конкретные задачи. Непосредственный показ работы реальных средств автоматизации повышает интерес студентов в получении новых актуальных знаний, приводит к повышению компетентности студентов в области проектирования, монтажа и обслуживания современных систем автоматического управления технологическими процессами. Приведено описание лабораторных комплексов, с описанием их функционала. Лаборатория АСУТП, открытая в ФГБОУ ВО «КНИТУ» совместно с компанией Yokogawa в 2011 году, включает: учебный класс с контрольно-измерительными приборами; учебный класс управляющих вычислительных систем; учебный класс с установками, имитирующими узлы учета тепла жидких и газообразных продуктов; учебный класс систем компьютерного моделирования химико-технологических процессов; научно-исследовательскую лабораторию. Оснащенность лаборатории позволяет проводить подготовку специалистов с ориентацией на конкретное промышленное предприятие и четко определенный технологический процесс, повышение квалификации для работников нефтегазоперерабатывающей отрасли, переподготовку специалистов, обслуживающих системы учета теплоносителей. Наличие мощного программного обеспечения позволяет проводить работы по оптимизации технологических процессов в части энергосбережения и снижения производственных затрат. При подготовке специалистов специализированные лаборатории как цифровые двойники технологических процессов могут дать незаменимые базовые знания для дальнейшей успешной работы в реальных условиях. Значимость лаборатории АСУТП заключается в подготовке практикоориентированных специалистов с высоким уровнем профессиональных знаний. Данный лабораторный комплекс в дальнейшем можно модернизировать под конкретные производственные задачи.
Бесплатно
Специфика бережливой организации структуры управления нефтехимическим предприятием
Статья научная
В условиях постоянно нарастающего технологического и цифрового разрыва в эффективности между отечественными и зарубежными производителями проблема стимулирования устойчивого развития отечественной промышленной промышленности становится все более актуальной. Вопрос оптимизации организационных структур управления становится одной из стратегических задач для современного этапа развития нефтехимической отрасли, требующей решения. На повышение инновационного уровня промышленных предприятий значительное влияние оказывает правильно выстроенная структура управления на основе бережливой стратегии развития, так как именно этот процесс обеспечивает стимулы для постоянного совершенствования деятельности предприятий и повышения их эффективности, реализация которых возможна посредством внедрения бережливых производственных систем. При внедрении системы бережливого производства эффективным представляется выстраивание потока создания ценности (что является основной целью реализации системы бережливого производства) на основе проектного подхода к управлению с учетом вовлечения персонала. В рамках исследования для отечественных промышленных предприятий предложена модель системы бережливого производства как интеграция деятельности систем стратегического управления, организации производства и обучения персонала, что сформирована на базе зарубежного и отечественного опыта ведения проектов и совершенствование организации производственных процессов. С целью гарантии успешного внедрения методов, инструментов и принципов концепции lean, предложено создание структуры бережливого управления предприятием, основанной на достижениях цифровой экономики, и ориентированной на управление потоками создания ценности.
Бесплатно
Способ оценки состояния подразделений разработки экструзионных 3D-принтеров
Статья научная
Многие компании осознают необходимость внедрения инноваций в свой продуктовый портфель. Использование традиционных способов и подходов оценки деятельности предприятия не позволяет выявить вклад инновационных подразделений в общий результат компании. Целью исследования является разработка способа оценки отдельных подразделений, занимающихся разработкой новой продукции. В работе выявлены ключевые параметры оценки, способствующие учету трех ключевых групп показателей: общие характеристики инновационной активности подразделений, результативность работы с новой продукцией и выполнение целей функционирования компании. Предложены конкретные параметры для каждой группы показателей, что позволяет оценить эффективность работы организационной структуры разработки. На основе предложенных метрик была получена интегральная оценка и определен порядок действия для ее расчета. В соответствии со стратегией и приоритетами развития предприятия для каждой составляющей и отдельных показателей возможно определять весовые коэффициенты. Для корректировки деятельности подразделений для достижения поставленных целей определен порядок поиска управляющего воздействия. Рассмотрены две задачи управления при достаточной количестве ресурсов и их ограниченности. В первом случае у подразделения есть возможность выполнить все плановые задания с имеющимися ресурсами, соответственно, задача становится оптимизационной с поиском наиболее эффективного способа реализации в пересечении множеств плановых заданий и возможных результатов. Во втором случае требуется обеспечить минимальное отклонение в каждой точке при минимальном шаге за счет распределения и использования ресурсов. Продемонстрирована возможность проведения с помощью разработанного способа динамической оценки изменения эффективности отдельных организационных структур на примере трех подразделений ООО «Компания ИМПРИНТА», занимающихся разработкой аддитивного оборудования и технологий, включая экструзионные 3D-принтеры, материалы и программное обеспечение. На основе проведенного анализа динамики изменения интегральной оценки подразделений ООО «Компания ИМПРИНТА» выявлены проблемы их функционирования и определены направления по повышению эффективности подразделений таких, как развитие системы мотивации сотрудников для увеличения количества предлагаемых идей разработки отделом продакт-маркетинга и разработка мероприятий по снижению доли выполняемых работ отделом эксплуатации продукта с привлечением сторонних компаний.
Бесплатно
Способ представления процесса выполнения оперативного технического обслуживания воздушных судов
Статья научная
Построение производственной организационной структуры технического обслуживания воздушных судов сегодня не ограничивается созданием иерархической структуры подчиненности подразделений со множеством связей в системе предприятия. Важными условиями эффективного осуществления обслуживающим предприятием своей деятельности являются: правильно выстроенная организационная структура, оптимальное построение структуры функциональных связей и эффективное кадровое наполнение. И если вопросы построения иерархической организационной структуры решаются тем или иным способом и существуют методологии построения, требования к персоналу сформулированы в достаточно полной мере и удовлетворяют сегодняшним потребностям авиационных предприятий в рамках норм государственных авиационных администраций, то проблема построения функциональной структуры остается актуальной. Основная проблема заключается в отсутствии универсального способа описания функциональной структуры, лежащей в основе множества специфических задач технического обслуживания. На решение данной проблемы нацелена данная работа.
Бесплатно
Способы получения пористых материалов на основе алюминия
Статья научная
В статье приведен обзор основных способов получения пористого алюминия. Сформированы группы способов, имеющие схожие технологии получения. Рассмотрены сферы применения пористого алюминия в промышленности. Отражены характеристики полученных пористых изделий. Обнаружена зависимость механических свойств готовых изделий от способа получения пористого алюминия. Установлено, что по мере роста упорядоченности пористой структуры наблюдается улучшение механических свойств. Выявлены способы получения алюминия с наиболее оптимальной пористой структурой для получения изделий с высокими удельными механическими свойствами и высокой весовой эффективностью. В результате проведенного обзора подтверждена необходимость разработки способа создания материала на основе алюминия с упорядоченной пористой структурой.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается процесс прямого лазерного выращивания методами гетерофазной порошковой металлургии образцов из жаропрочных сплавов типа ХН60ВТ и ЖС6У, используемых в производстве особоответственных деталей и узлов газотурбинных двигателей. Данная технология предлагается к внедрению в производство деталей и узлов газотурбинных двигателей с целью существенного снижения себестоимости производства и сокращения производственного цикла. Были проведены металлографические исследования образцов из сплавов ХН60ВТ и ЖС6У, полученных методом прямого лазерного выращивания, а также был произведен анализ микропористости полученных образцов.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводится описание способов ориентирования в механических дисковых бункерных загрузочно-ориентирующих устройствах с тангенциальными карманами. Рассматриваются основные этапы математического описания вероятности захвата асимметричных стержневых заготовок в устройствах указанного типа в зависимости от параметров заготовок и бункерного загрузочноориентирующего устройства. Представлены математические зависимости для описания вероятности, характеризующей благоприятное положение стержневых ступенчатых заготовок для их захвата, при активном и пассивном способах ориентирования. Проведен сравнительный анализ вероятностей захвата ступенчатых цилиндрических заготовок и заготовок с фланцем в бункером загрузочно-ориентирующем устройстве с тангенциальными карманами при различных способах ориентирования в процессе которого оценена степень влияния способа ориентирования ступенчатых заготовок двух типов на вероятность захвата и, тем самым производительность устройства.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье приводится сравнительный анализ решений нелинейных краевых задач установившейся ползучести для неосесимметричной толстостенной трубы и для трубы с эллиптическим внешним контуром в первом приближении методом малого параметра. В статье формулируются две задачи для первого приближения метода малого параметра, результаты их решения рассмотрены на примере двух материалов с различными характеристиками нелинейности материала. Показано различие и сходство в результатах решения, которые приведены в таблице и представлены в виде графиков для сравнительного анализа.
Бесплатно
Средства онтологической поддержки моделирования технологической себестоимостью
Статья научная
В статье дано описание технологической подготовки производства, представлены фрагменты онтологии, описывающие типы производств, стадии разработки технологической документации, а также фрагмент онтологии, описывающий степень детализации описания технологического процесса. В работе приводится формула расчета технологической себестоимости изделия. Определены основные задачи, решаемые при технологической подготовке производства. Полученные результаты: приводится метод оценки технологической готовности предприятия к запуску нового изделия, дано описание основных показателей технологической готовности предприятия к запуску в производство нового изделия.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы стандартизации информационно-аналитического сопровождения процесса гальванического покрытия. Качество специальных процессов упирается во многом в грамотное принятие решений, которые в свою очередь основаны на стандартных методах и технологиях. На практике принятие решений часто передается на уровень исполнителя, который по тем или иным причинам допускает ошибку в трактовках результатов измерения или вычисления показателя воспроизводимости процесса, в построении карт значений. Поэтому нужна стандартизация, которая бы не позволяла совершать ошибки в инструментах принятия решений.
Бесплатно
Статья научная
В исследовании разрабатывается проблема реализации риск-ориентированного подхода в государственном контроле предприятий на основе корреляционно-регрессионного анализа их хозяйственной деятельности. Актуальность темы исследования обоснована необходимостью перехода на риск-ориентированный подход в рамках осуществления государственного контроля, надзорной деятельности, при отсутствии на современном этапе комплексных стандартов для осуществления риск-ориентированного подхода, которые интегрировали бы различные параметры (индикаторы риска). Цель исследования - теоретическое обоснование, разработка и апробация стандарта применения индикаторов риска обязательных требований на основе риск-ориентированного подхода, интегрирующий показатели техногенных, экологических, экономических рисков высокотехнологичных предприятий. В ходе исследования решены следующие задачи: проведен краткий анализ изученности и правового регулирования применения риск-ориентированного подхода в государственном контроле (надзоре), разработан стандарт применения индикаторов риска обязательных требований на основе риск-ориентированного подхода, интегрирующий показатели техногенных, экологических, экономических рисков высокотехнологичных предприятий, а также методические рекомендации к применению; теоретически обоснована и апробирована модель реализации риск-ориентированного подхода в государственном контроле предприятий при применении вышеуказанного стандарта, подтвердить возможность применения стандарта на основе корреляционно-регрессионного анализа их хозяйственной деятельности. Разработаны методические рекомендации по практическому применению стандарта применения индикаторов риска обязательных требований на основе риск-ориентированного подхода.Практическая значимость исследования обоснована разработанным стандартом применения индикаторов риска обязательных требований на основе риск-ориентированного подхода, применимым в рамках контрольной, надворной деятельности государственных органов. Разработанный стандарт также может быть использован для оценки уровня техногенной, экологической, экономической безопасности предприятий иными заинтересованными в такой оценке лицами.
Бесплатно
Статья научная
В статье критически проанализированы стандарты оценки качества несущих конструкций специальных мостовых металлургических кранов. На современном этапе более 80% таких кранов эксплуатируются за пределами гарантийных сроков. Стандарты нацелены либо на конечное число циклов эксплуатации, либо на объекты невысокой сложности, в частности FMEA. Для оценки ресурса используется характеристическое число, обобщенный показатель несущей конструкции. Перспективным и рекомендованным на сегодняшний день является риск-анализ. Рассмотрен конструкционный риск-анализ как интегральный показатель оценки качества фактического технического состояния специального металлургического крана. Статья представляет собой продолжение серии по исследованию применения конструкционного риск-анализа для оценки качества конструкций металлургического предприятия. Приведены модели качества по следующим критериям риска: нормальный, предельно-допустимый, критический (катастрофический). Изучены крупнейшие катастрофические события металлургического предприятия на протяжении 70 лет. Постановка задачи формулируется следующим образом: необходимо критически оценить современное состояние стандартов и найти их совместные оптимальные параметры или выдвинуть новые требования для создания проекта нового стандарта оценки качества специальных металлургических кранов, эксплуатирующихся за пределами гарантийных сроков. Представлен алгоритм, который включает и уточняет современные стандарты, в том числе FMEA. Качество рассчитывается как функция, изменяющаяся во времени, обратно пропорциональна риску с учетом ущерба. Получены расчетные значения качества, которые позволяют связать количество отработанных циклов, действующие напряжения и деформации.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты обзора и анализа действующих нормативно-технических документов в области обеспечения качества современных автотранспортных средств. Выделены аспекты, определяющие наиболее важные направления развития стандартизации в области качества автомобилей по параметрам электромагнитной совместимости.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты разработки статистических инструментов для обеспечения эффективности контроля качества продукции на этапах жизненного цикла в автосборочном производстве.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье представлен анализ аварийности на производстве с целью обеспечения непрерывной работы предприятия. Рассмотрено воздействие потенциально опасных производственных факторов на человека на примере химической промышленности. Проведен анализ статистических данных по аварийным ситуациям в электроэнергетике за последние семь лет. Предложен комплекс мер предупреждения аварий, состоящий из пяти основных групп мероприятий: законодательные, технические, организационные, экономические, медико-профилактические. Одним из лучших и перспективных вариантов по снижению производственных рисков является автоматизированная система управления (АСУ), к преимуществам которой относятся сокращение непроизводительных расходов и потерь энергоресурсов, получение достоверной информации о ходе технологического процесса, состоянии оборудования и средств управления с целью быстрой ликвидации ненормальных аварийных и послеаварийных режимов.
Бесплатно
Статистический анализ дефектов литьевых подошв в обувных изделиях
Статья научная
В статье рассматриваются проблемы повышения качества обувной продукции на этапе прилива подошвенных материалов. В работе рассмотрены основные дефекты, возникающие при литье подошвы обувной продукции, и методы минимизации числа дефектов. Проведен анализ частоты возникновения дефектов на основе статистических данных и диаграммы Парето. Исследование позволяет выделить критические проблемы, влияющие на качество продукции, и предложить пути их устранения. Подход основан на методе статистического анализа дефектов обувной промышленности.
Бесплатно
Статистический анализ уровня аварийности на производстве
Статья научная
Данная статья посвящена статистическому анализу уровня аварийности на производстве в результате некорректного функционирования энергообеспечения предприятия. Исследование подчеркивает важность этой проблемы для обеспечения безопасности труда и эффективности производства. Особое внимание уделяется анализу автоматизированных систем управления и их роли в превентивном обнаружении проблем с энергоснабжением. Методы статистического анализа, такие как корреляционный и регрессионный анализ, применяются для выявления взаимосвязей между авариями и работой систем энергообеспечения. На основе полученных результатов разрабатываются меры по улучшению энергетической безопасности предприятия, включая технические и организационные решения. Анализ данных о несчастных случаях со смертельным исходом на электростанциях демонстрирует важность соблюдения правил техники безопасности и контроля за состоянием защитного оборудования. Рекомендации для руководителей организаций направлены на улучшение организации работ, проведение обучающих мероприятий и повышение контроля за соблюдением мер безопасности. Обобщенный анализ данных и предложения по улучшению безопасности энергетических процессов могут принести значительные выгоды как для компаний, так и для работников, способствуя снижению риска аварий и повышению производственной эффективности.
Бесплатно
Статистическое управление генерации пространства данных для метода дискретных элементов
Статья научная
С развитием вычислительной техники и численных методов все больше применение находит метод дискретных элементов (МДЭ). Данный метод имеет ряд преимуществ, например, он позволяет рассматривать динамику разрушения материала, и, таким образом, учитывать ряд явлений недоступных континуальным методам. С помощью МДЭ возможно рассмотрение последовательности разрушения материала, дальнейшее поведение/движение обломков материала, мониторинг образования скопления обломков. Одним из вариантов реализации алгоритма генерации дискретно-элементного материала является использование случайных значений положения элементов и их размеров. При этом каждая новая генерация материала будет приводить к вариации результата расчета. Чтобы добиться заданной обеспеченности результата расчета МДЭ и свести к минимуму ошибку метода генерации дискретно-элементного материала (или генерация пространства данных), применяется метод статистического управления. В рамках статистического управления генерацией материала (или генерации пространства данных) оценивалась относительная ошибка результатов, полученных с этим материалом, и таким образом вносились изменения в алгоритм генерации материала или подтверждалась стабильность работы алгоритма.
Бесплатно
Стенд и испытания конических зубчатых колес на сопротивление усталости при изгибе
Статья научная
В работе приводятся расчет на прочность и сравнительные испытания конических зубчатых колес на сопротивление усталостной при изгибе. Приведены рекомендации по повышению работоспособности и долговечности авиационных зубчатых колес.
Бесплатно
Структура и износостойкость Stellite 190W при плазменно-порошковой наплавке на медную подложку
Статья научная
Работа посвящена исследованию структуры и износостойкости плазменно-наплавленных покрытий из порошкового Stellite 190W на медную подложку, сформированных при токах плазменной дуги от 70 до 115 А. Определены некоторые закономерности изменения износостойкости в зависимости от режимов наплавки, условий теплоотвода и формируемой структуры.
Бесплатно
