Автореферат (1025604), страница 3
Текст из файла (страница 3)
2. Структурная диаграмма вариативно-ситуационного формирования МТП ремонта деталейНа результаты поиска МТП устранения дефектов накладывают ограниченияприменимости того или иного МТП, в зависимости от поверхностей-носителейдефектов и значений характеризующих параметров. Итогом работы модуля А1выступает таблица решений МТП устранения дефектов с привязкой к деталям(Таблица 5), где {P} = {P01, …, P15} – набор МТП устранения типовых дефектов изтаблицы решений (см.
Таблицу 1).Таблица 5.Таблица решений МТП устранения дефектов с привязкой к деталямДетальДефектD1F03F04F07F15F16P01+++P02+++Идентификаторы МТП устранения дефектовP03 P04 P08 P09 P10 P11 P12 P13+++P14P15++В модуле А2 диаграммы (см. Рис. 2) формируют таблицу спараметрическим содержанием операций МТП устранения дефектов.Параметры, доступные для ввода, определены заранее для каждой из операций.Затем определяют доступное для использования оборудование РК. Критериямивыбора выступают: соответствие операции и типа оборудования, габаритыдетали и технологические параметры станка, доступность оборудования.
Итогомработы модуля А2 являются таблицы параметрического содержания операций идоступного для использования при реализации МТП оборудования РК.В модуле А3 диаграммы (см. Рис. 2) оценивают затраты на реализацию МТПустранения дефектов деталей Р по (2). При вычислении затрат на транспортировкупо РК ТР расстояние (−1)− между рабочими местами операций ( − 1) и определяют из условия ортогонального перемещения детали.
Например, приперемещении детали между рабочими местами единиц оборудования C001 и C002:|С002 − С001 | + |С002 − С001 |(11) С001→С002 =,1000где С001 и С002 – координаты по оси станков С001 и С002 соответственно, м;С001 и С002 – координаты по оси станков С001 и С002 соответственно, мм.Для каждого МТП определяют оценку качества по (3). Итогом работы модуля А3выступает таблица затрат на реализацию и оценок качества МТП устранениядефектов (Таблица 6).Таблица 6Затраты на реализацию и оценки качества МТП устранения дефектовДетальМТПМаршрут(дефекты)P01 C028;C067;C070;C024;C024;C024D1(F03,F04,F07) P02C028;C067;C070;C053;C053P09C024D1P11C081(F15)P15C087P13C093D1(F16)P15C087Затраты,руб648259056616692396307431103074Оценканадежности0,690,790,780,910,830,840,73Оценкакачества10,68,7467,3379,8269,9270,1237,411В таблицу выводят маршрут движения по цеху для каждого МТП устранениядефектов, обеспечивающий минимальные затраты, в виде последовательностиидентификаторов единиц оборудования.В модуле А4 (см.
Рис. 2) выбирают единственный МТП устранения каждогодефекта по интегральному критерию максимума качества (3). МТП ремонтадеталей формируют, руководствуясь известными методиками синтезатехнологических процессов. Итогом работы модуля А4 являются маршрутныепроцессы ремонта деталей (Таблица 7).Таблица 7.Маршрутные процессы ремонта деталейДетальОперацияОборудованиеЗатраты,рубОценканадежностиОценкакачестваC028C067C070C024C024C024C024C093733590,699,4005 Токарная010 Наплавочная015 Термическая020 Токарная черновая025 Токарная чистовая030 Токарная тонкая035Токарная040 ДолбежнаяD1Четвертая глава посвящена изложению результатов тестирования пакетаприкладных программ, реализующего разработанную методику. По результатамтестирования сделано заключение о его работоспособности.
Выполненоимитационное моделирование и практическое исследование процессаавтоматизированного управления ресурсами РК.Программная реализация методики ситуационного управления ресурсамиРК выполнена на базе Windows-приложения «MTP.exe» (далее – пакетприкладных программ), разработанного на языке программирования Pascal всреде Borland Delphi 7. Системные требования: операционная система WindowsXP и новее, оперативная память от 256 Мб. В качестве системы управлениябазами данных использована Firebird 2.5. На Рис.
4 приведено экранное окноформирования МТП устранения дефектов и ремонта деталей.Контроль качества пакета прикладных программ выполняли с помощьюдинамической верификации (тестирования) (Таблица 8). При проведении тестированияи подготовке тестовых сценариев руководствовались стандартом IEEE 1012.Таблица 8.Сравнение выбранных в автоматизированном режиме вариантов размещенияМТП ремонта с результатами, полученными в неавтоматизированном режимеКритерий(−1)− → min → maxР → min → maxИтого / среднее:12Кол-во тестовТест № 160606060240Тест № 2180180180180720Доля результатов,соответствующихнеавтоматизированному расчету, %Тест № 1Тест № 263888599668974967293Рис.
4. Экранное окно формирования МТП устранения дефектов и ремонтадеталейИмитационное моделирование проводили для двух РК металлургическогопредприятия, а также одного РК, спроектированного искусственно ипредназначенного для изготовления и ремонта деталей УНРС. Практическуюапробацию методики ситуационного управления ресурсами РК и пакетаприкладных программ выполняли в июле 2016 г. в условияхРК ПАО «Новолипецкий металлургический комбинат». Сравнивали результаты,полученные при имитационном моделировании и практической апробации.По сравнению с типовым МТП при практической апробации улучшение средних̅ составило от 15 % для бандажей до 29 % для корпусов,оценок качества в рамках имитационного моделирования – от 8 % для бандажей в РК № 3 до 90 %для осей в РК № 2.
Имитационное моделирование не всегда учитываетособенности реального производства, однако построенные в пакете прикладныхпрограмм по интегральному критерию максимального качества (3) МТП ремонтанаглядно иллюстрируют пути повышения эффективности ремонта деталейроликов УНРС в РК.В рамках практической апробации при использовании вариантаразмещения МТП в РК, построенного, по критерию → max, получили оценки̅ лучшие, нежели при использовании типового МТП ремонта.
Улучшение̅ объяснили нестабильностьюсоставило от 1 до 22 %. Колебания оценок ̅ из-за изменения производственной ситуациипоказателя средней надежности ̅ , полученныхв РК в режиме реального времени. Тренд к уменьшению оценок и по типовому МТП, и по критерию → max, объясняется ростом затрат наремонт Р и увеличением в них доли ТР из-за роста массы деталей. Оценкаэффективности применения методики в рамках практической апробацииприведена в Таблице 9.13Таблица 9.Оценка эффективности применения методики ситуационного управленияресурсами РК при ремонте деталей роликов УНРС в РК с помощью пакетаприкладных программ по итогам практической апробацииМТП покритерию → maxОценкаэффективности3641640,744,77,13271480,855,45,7↘ на 10 %↘ на 10 %↗ на 12 %↗ на 15 %↘ на 19 %275340,7221,22,5207310,8527,41,8↘ на 25 %↘ на 9 %↗ на 18 %↗ на 29 %↘ на 28 %№Средние значения оценкипо критерию12345̅̅Р̅̅̅̅̅м.тыс.
руб.ч.678910̅̅Р̅̅̅̅̅м.тыс. руб.ч.1112131415̅̅Р̅̅̅̅̅Затраты на ремонтгодовой программым.тыс. руб.ч.186150,6946,03,9119140,7755,02,4↘ на 36 %↘ на 7 %↗ на 12 %↗ на 20 %↘ на 38 %млн. руб.62,456,9↘ на 9 %Ед. измеренияТиповойМТПБандаж16КорпусОсьОбщие выводы и заключение по диссертации1.Существует актуальная научная задача выявления и исследованияосновных закономерностей формирования технологических решений при ремонтедеталей металлургического оборудования и автоматизированном управлениипроизводственными ресурсами, имеющая важное значение для машиностроенияРоссийской Федерации.2.Эффективное управление ресурсами ремонтного комплексаавтоматизированной EAM-системой возможно лишь при интеллектуализациифункций поддержки формируемых ею решений, что требует разработкинеобходимого алгоритмического, методического обеспечения и критериальногоаппарата селекции альтернативных вариантов решений, минимизирующеговмешательство пользователя в процесс их формирования.3.Единичный технологический процесс ремонта должен формироватьсяна основе оценки фактического состояния ремонтируемой детали, с учетомпроизводственной ситуации в ремонтном комплексе и базироваться на возможныхвариантах технологического устранения отдельных дефектов, подвергающихсяселекции и взаимной модификации, для выполнения которой разработанформальный аппарат.4.Для определения оценок качества используемых при ремонтетехнологических решений предложена система частных и интегральных критериев,учитывающих надежность технологического обеспечения эксплуатационных14свойств отремонтированной детали и связанные с этим затраты.
Системакритериальных оценок качества решений, разработанная методика определениязатрат на ремонт деталей в сочетании с техническими возможностями EAM-системпозволяют корректно решать задачу вариативного формирования и ситуационнойреализации технологических решений в ремонтном комплексе.5.Ситуационное управление ресурсами ремонтного комплекса должноформировать для каждой ремонтируемой детали с уникальным набором типовыхдефектов единичный маршрутный технологический процесс ремонта,обеспечивающий устранение всех выявленных дефектов с заданной надежностьюи наиболее предпочтительный среди возможных процессов ремонта по заданномукритерию качества.6.Эффективность ситуационного управления ресурсами ремонтногокомплекса прямо зависит от уровня разработанности его информационногообеспечения. Входящие в состав последнего базы данных, необходимая структуракоторых определена в ходе исследования, должны отражать состояние и изменениересурсов ремонтного комплекса в режиме реального времени.7.Разработанный на базе предложенной методики и прошедшийпрактическую апробацию пакет прикладных программ устойчиво обеспечиваетформирование технологических процессов ремонта деталей инвариантно их классуи ситуационное управление ресурсами ремонтного комплекса, соответствующиемасштабам реального металлургического производства.8.Разработанная и программно реализованная методика ситуационногоуправления ресурсами ремонтного комплекса позволяет по сравнению сиспользованием типовых процессов ремонта:– снизитьрасстояниятранспортировкитяжеловесныхикрупногабаритных деталей металлургического оборудования до 36 %;– уменьшить затраты на ремонт на 7…10 %;– повыситьнадежностьтехнологическогообеспеченияэксплуатационных свойств ремонтируемых деталей на 12…18 %.9.Качество технологических решений, формируемых с использованиемпрограммно реализованной методики ситуационного управления ресурсамиремонтного комплекса, по критерию «полезный эффект / затраты» в сравнении сиспользованием типовых решений повышается на 15…29 %.10.
Годовой экономический эффект от использования разработанныхметодики и пакета прикладных программ в ремонтном комплексеметаллургического оборудования для ремонта деталей установок непрерывнойразливки стали, подтвержденный документально, составил 5,5 млн. руб.Перспективы дальнейшей разработки темы заключаются в примененииметодики ситуационного управления ресурсами ремонтного комплекса и пакетаприкладных программ для изготовления деталей металлургического оборудования,наполнении и универсализации баз данных альтернативных технологическихрешений, а также формализации методики определения надежноститехнологического обеспечения эксплуатационных свойств обрабатываемыхдеталей.15Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:1.Кондаков А.И., Золотарев А.В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
