Диссертация (1143872), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Для специалистов Адмиралтейских верфей представляют большой интересрезультаты исследований в части ремонтоспособности изделий из низколегированныхсталей. Рекомендации, устанавливающие ограничения количества ремонтов приисправлении брака или восстановлении деталей, представленные в материалах103диссертации и в разработанном проекте технологической инструкции, принимаются вовнимание при ремонте сварных узлов не только судокорпусных конструкций и судовогомашиностроения, но и используются при ремонте деталей, узлов и конструкцийразличных машин и механизмом, эксплуатируемых на предприятии и ремонтируемыхсилами предприятия при необходимости (акт внедрения см.
в приложениях).В результате комплексных исследований, выполненных в диссертационнойработе и направленных на изучение процессов деградации свойств низколегированныхсталей при воздействии тепловых источников на материал в процессе изготовлениядеталей или конструкций, показана необходимость управления термическим цикломпосредством контроля за источником теплоты, воздействующим на материал.
Этирекомендации учтены в рабочей документации Завода технологических источников(ООО"ЗТИ")приразработкепрограммногопродуктацифровогоуправленияисточниками питания применительно ко всем видам технологического оборудования, вкоторых используется в качестве источника теплоты электрическая дуга (см. рис. 6.8.Разработчик оборудования к.т.н. А.В.Владимиров). В 2015 - 2017 гг. авторнепосредственно принимал участие в исследованиях и испытаниях разработанного вООО "ЗТИ" оборудования (акт внедрения см. в приложениях).Практические испытания доказали [103], что в процессе эксплуатации такогооборудования имеется возможность гибко управлять технологическим процессом иконтролировать степень деградации свойств материала в зоне теплового воздействия сцелью обеспечения свойств низколегированных сталей на участке перегрева в ЗТВ иобеспечения высокого качества выпускаемой продукции.Цифровое управление электрической дугой позволяет часть функций переложитьна машину, которая осуществляет управление переносом металла в дуге (рис.
6.9), чтообеспечивает не только высокое качество наплавляемых валиков и регулируеттермический цикл, чем снижает тепловое воздействие на металл ЗТВ, сокращая размерыучастка крупного зерна. Это способствует формированию благоприятной структуры вЗТВ [100] и, в конечном счете, успешному изготовлению изделий и повышениюкачества ремонта деталей [102].104Рис.6.8. Источники питания ООО «Завод технологических источников»Рис.6.9. Один из вариантов управляемого импульсно-дугового процесса при наплавкевалика в глубокую выточку при ремонте деталиОсновноесодержаниедиссертации,выводыирезультатынеоднократнопредставлялись научной общественности на конференциях, семинарах и совещанияхспециалистов,ворганизациикоторыхнепосредственноеучастиепринималоНациональное Агентство Контроля Сварки (НАКС).
После специального сообщения насовещании, организованном в Региональном Северо-Западном аттестационном центреНАКС, руководителям и инженерам центра было рекомендовано полученную новуюинформацию использовать специалистами ООО «РСЗ МАЦ» НАКС в повседневнойработе по контролю деталей и конструкций подведомственных Ростехнадзору. Насовещании принято решение информацию (о влиянии кратковременных локальныхтепловых воздействий на деградацию свойств металла и необходимости ограниченийколичества ремонтов при исправлении брака или восстановлении деталей изнизколегированных сталей) в обязательном порядке доводить до специалистов при105подготовке их к аттестации на соответствующий уровень, в частности, при подготовкеучебных курсов и программ испытаний (акт внедрения см. в приложении).Наибольший интерес у руководителей и специалистов регионального центраНАКСа вызвали результаты, полученные на основе разработанной в диссертацииматематической модели процесса изготовления конструкций, которая устанавливаетвзаимосвязи и взаимовлияние основных производственных факторов (концептов).
Изрезультатов моделирования следует, что наибольшим влиянием на качество продукции(концепт – «Производственный брак») обладает концепт «Аттестация и сертификация»,в связи с этим для НАКСа диссертационная работа представляет особую ценность, т.к.научно обосновывает ведущую роль оценки соответствия и надзорных органов всистеме производства, деятельность которых в промышленности обеспечиваетгарантированный уровень качества деталей и конструкций. По рекомендации совещанияв РСЗ МАЦ НАКС результаты работы были опубликованы в научно-техническомжурнале "Сварка и диагностика" для расширения информации в среде руководителейпроизводств, инженеров практиков и специалистов контролирующих органов [90].6.3.
Оценка качества изделий машиностроения в процессе производстваИзвестно, что весьма сложно установить градацию между производственнотехническими факторами в части влияния их на качество продукции и выявить наиболееэффективные способы принятия решений для устранения «узких» мест, снижения бракаи повышения качества изделий. Ниже приведенная оценка влияния различныхпроизводственно-техническихфакторов(концептов)напроцесспроизводствапредставляет возможность найти (путем моделирования процесса производства)наиболее важные из них и посредством контроля над ними обеспечить эффективноеуправление технологическим процессом для получения гарантируемого уровня качестваизделий.
Для этой цели применен один из новых набирающий популярность методовматематическогомоделирования-когнитивноемоделирование[80].Процесспостроения такой модели включает 3 основных этапа.Первый этап можно определить, как подготовку к моделированию. В рамкахэтого этапа осуществляется сбор сведений о предметной области, и определяютсязадачи и цели моделирования.
При этом важно осуществить наиболее полный охват106процессов, затрагивающих моделируемую ситуацию, а также четко сформулироватьцели и задачи моделирования.На втором этапе происходит структурирование собранной информации путемпостроения схемы (карты) модели. На этом этапе эксперты определяют факторы,влияющие на рассматриваемую в модели ситуацию. Затем определяются уровнивзаимовлияния полученных факторов. Здесь определяются все пары фактороввлияющих друг на друга, а также степень влияния в виде нечеткой лингвистическойпеременной, принимающей значения в диапазоне от «очень слабое» до «очень сильное».Определяется также знак влияния, который может быть положительным, если ростодного фактора приводит к росту другого, либо отрицательным, когда рост уровняфактора снижает уровень зависимого фактора.
Уже здесь могут быть ощутимыерезультаты, а полученная схема (карта) процесса позволяет эффективнее егоанализировать, увидеть взаимосвязи, которые были неочевидны до этого. Напоследующем подэтапе построения модели определяются начальные уровни факторов ипроизводится моделирование развития процесса. Эта процедура позволяет ответить навопрос о том, как будет развиваться процесс при влиянии на те или иные факторы извне.Здесь также, возможно решение обратной задачи, т.е. можно установить на какиефакторы необходимо повлиять, чтобы получить заданное развитие процесса.На последнем этапе производят заключительный анализ модели, делаютсявыводы и разрабатываются практические рекомендации по управлению процессом сцелью повышения его эффективности.Ниже представлены результаты исследований применительно к производствумашиностроительных изделий, которые базируются на предварительных исследованияхсварочного производства различных предприятий, подробно представленных в [90].
Каки в указанной работе, так и в представленных далее материалах расчеты основныхпараметров выполнены совместно с К.В. Гулаковым.На основании анализа опросных листов ведущих специалистов в областимашиностроения(технологов,конструкторов, контролеров ОТК, руководителейпроизводства, инспекторов надзорных обществ и аттестационных центров) быласоставлена карта (рис. 6.10), на которой показаны все рассматриваемые факторы(концепты) и связи между ними, отражающие взаимное влияние различных концептов(указаны в прямоугольниках). Отрицательное влияние обозначают пунктирные линии,107положительное –сплошные. Для оценки взаимовлияния факторов использовалась шкала,согласно которой степень влияния подразделяется на 5 уровней: очень сильное – 0,9;сильное – 0,7; существенное –0,5; умеренное – 0,3; очень слабое – 0,1.
Могут бытьпромежуточные значения.Рис. 6.10. Схема (карта) процесса изготовления продукции в машиностроенииОсновными понятиями такой математической модели являются консонанс,диссонанс и влияние (воздействие) концептов [83]. Существует ряд способовформального определения консонанса. Здесь будем рассматривать простейший.Консонанс влияния на систему i-го концепта:(6.1.)где Сi — консонанс влияния на j-й концепт i-го концепта.Консонанс влияния рассматриваемой системы на j-й концепт(6.2.)Для диссонанса имеются аналогичные двойственные показатели(6.3.)где dij - диссонанс влияния на j-й концепт i-го концепта.108Диссонанс влияния рассматриваемой системы на j-й концепт(6.4.)Рассчитанные системные показатели в соответствии с построенной модельюсведены в табл.6.2.Таблица 6.2.Воздействие концепта насистемуВоздействие системы наконцепт0,9380,8750,8750,8750,50,8130,8750,4380,50,5630,3750,4380,3750,1250,5630,5630,56310,5630,43810,750,62510,87510,031-0,047-0,047-0,0840,1830,002-0,0470,1710,1400,0640,2110,0350,163-0,4320,2030,1910,20600,0610,24900,0620,26200,07500,463-0,250-0,237-0,2900,183-0,059-0,2960,1710,078-0,1980,211-0,0400,1630,9380,8750,8750,87510,8130,87510,750,62510,87510,751-0,0110-0,011110,8750,0630,9380-0,113-0,2380,0130,238-0,12510,938ПоказательцентрализациивоздействияСовместный показательвзаимного диссонансаконцепта и системыДиссонанс влияниясистемы на концептКонцепт1.Производственный брак2.Качество основного материала3.Качество вспомогательных материалов4.Рабочие5.Аттестация и сертификация6.Оборудование7.Технология изготовления8.Нормативная документация9.Проектная документация10.Контроль качества (ОТК)11.Средняя ЗП12.ИТР13.Заказчик14.Общетехнический уровеньпроизводства15.Стоимость изготовления изделия(детали)16.
Объем производства в ед. времениДиссонанс влиянияконцепта на системуСистемные показатели когнитивной моделиАнализируя эти показатели нужно отметить, что наибольшее влияние на даннуюсистему оказывает концепт «Средняя ЗП». Второе место занимает концепт «Аттестацияи сертификация». Наибольшему влиянию со стороны системы подвержены концепты«Производственный брак» и «Стоимость изготовления изделия (детали)». В тоже времяпоследний концепт– «Стоимость изготовления изделия (детали)» никак не влияет на109систему. Существуют также еще ряд концептов, на которые не влияет система: этоконцепты имеют номера 5, 8, 11, 13, 14. Изменение уровня этих концептов можнополучить только воздействием извне.Для динамического моделирования в рамках системы были определены значенияуровней концептов.
Применялось шкала в диапазоне [0…1], которая была разделена насемь отрезков: очень высокий – [0,63...1]; высокий – [0,57…0,63); выше среднего –[0,52…0,57); средний – [0,48…0,52); ниже среднего – [0,43…0,48); низкий –[0,37…0,43); очень низкий – [0…0,37). Выделено было 10 концептов, исходя из условия,что на их уровень возможно оказать влияние. Далее было проведено моделированиевлияния путем повышения, так и посредством понижения уровня каждого из них.Однако, следует иметь ввиду, что повышение уровня концептов требуетдополнительных затрат на эту работу. Причем повысить уровень одних концептовсложнее и дороже, чем других.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
