Компоновочно-технологическое проектирование автоматизированного механообрабатывающего производства деталей энергетического и горнодобывающего комплекса

• Автор: Жуков, Евгений Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 197 с. : ил.

Глава I. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Анализ технологичности деталей ОАО «Энергомаш»

1.2. Анализ технологичности деталей ОАО «Белгородский завод горного машиностроения»
1.3. Анализ действующего технологического процесса ОАО «Белгородский завод горного машиностроения»
1.4. Состояние вопроса проектирования компоновочнотехнологического решения автоматизированного производства

1.5. Цель и задачи исследования

Выводы по главе

Глава II. Теоретическое обоснование выбора метода проектирования ком- ^ поновочно-технологического решения автоматизированного производства

2.1. Окружение задачи проектирования компоновочного решения ГПС

2.2. Временные связи, действующие в производственном процессе

2.3. Формализация задачи проектирования КТР ГПС

2.3.1 Задача проектирования КТР ГПС
2.3.2. Задача структурного и параметрического синтеза организационно-технических структур
2.3.3. Задача оптимальной расстановки оборудования
2.4. Модели и алгоритмы проектирования КТР ГПС
2.4.1. Имитационное моделирование ГПС
2.4.2. Алгоритм формирования оптимального размещения оборудования на производственной площади участка
Выводы по главе
Глава III. Проведение эксперимента по компоновочно-технологическому проектированию автоматизированного механообрабатывающего производства
3.1. Реализация методики анализа работы ГАП с учетом технологического маршрута и показателей надежности станков и обработки

3.1.1. Постановка задачи
3.1.2. Пример работы программы
3.1.3. Результаты моделирования ГАУ
3.2. Реализация методики синтеза компоновочно-технологических решений ГАП
3.2.1. Постановка задачи
3.2.2. Исходные данные
3.2.3. Решение задачи
Выводы по главе
Глава IV. Проведение эксперимента по компоновочно-технологическому проектированию ГПС
4.1. Имитационное моделирование ГПС
4.1.1. Алгоритм функционирования раздела «Планирование 1»
4.1.2. Алгоритм функционирования раздела «Планирование 2»
4.2. Частная модель проектирования КТР ГАП
4.3. Экономический эффект от реализации метода синтеза КТР ГАП
4.3.1. Экономическая целесообразность поточного метода органи- J ^ зации производства
4.3.2. Сравнительная оценка экономической эффективности внедрения результатов работы Выводы по главе
Общие выводы
Библиографический список использованной литературы
Приложения
Приложение 1. Основные типы, применение и технические характеристики выпускаемых трехшарошечных долот на ОАО «ГОРМАШ»
Приложение 2. Эскиз планировок с трассами грузопотока завода ОАО
«Белгородский завод горного машиностроения», цех №2
Приложение 3. Реализация моделирования работы ГАП в виде программного обеспечения
Приложение 4. Реализация методики синтеза КТР ГАП оптимальных по затратам назначения с учетом технологических маршрутов обработки в виде программного обеспечения
Приложение 5. Список условных сокращений

Актуальность проблемы. Проектирование автоматизированных технологических систем является весьма непростой задачей, поскольку в единый комплекс объединены технологические и конструкторские решения, автоматизированные системы управления различного уровня, а всей системе присущи свойства, характерные для любой сложной системы. Поэтому создание конкурентно способной автоматизированной технологической системы должно основываться на моделировании производственных систем.
В серийном и мелкосерийном производстве проектирование гибкого автоматизированного производства (ГАП) ориентируется на использование групповых методов производства, при которых для групп однородной по тем или иным конструктивно-технологическим признакам продукции устанавливаются однотипные высокопроизводительные методы обработки с использованием однородных и быстропереналаживаемых орудий производства [55]. Групповой метод производства в значительной мере определяет производственную структуру цехов и участков, систему планирования и обслуживания.
Для современного общественного производства характерны следующие тенденции развития: усиление режима экономии материальных, энергетических и трудовых ресурсов; расширение многообразия различных видов и модификаций производственных изделий и частая их смена; рост динамики потребительского спроса со стороны рынка; повышение производительности труда, сокращение цикла изготовления изделий; улучшение показателя цена - качество и т.д.
Направленность развития сложных технологических систем определяется законами системной организации и условиями внешней среды их обитания. Отдельные принципы системной организации успешно используются при проектировании гибких производственных систем (ГПС), однако они не четко сформулированы, не раскрыто их содержание. Принципы системной организации, являясь главной гипотезой, образуют основную платформу для выявления

детали (Теория массового обслуживания - Е.М.). Издержки, возникающие за счет простоев и перегрузок, обобщаются смешанной моделью потерь [53].
Для минимизации потерь в модели смешанного производства рекомендуется соблюдать следующие принципы его организации: моделирование последовательности операций; уменьшение разброса длительностей циклов на позиции обработки; увеличение числа позиций обработки; разбиение всей системы на субсистемы.
При этом предполагается, что порядок обработки постоянен, а установленная последовательность подачи деталей должна охватить все позиции обработки. К издержкам моделирования последовательности операций относятся: необходимость привлечения дополнительного вспомогательного оборудования, перегрузка оборудования, выполнение доработки деталей, простои.
Для обнаружения и сокращения указанных потерь предлагается использовать неавтономное моделирование последовательности операций параллельно с реальным процессом обработки.
2.3.3. Задача оптимальной расстановки оборудования В серийном и мелкосерийном производстве проектирование ГПС ориентируется на использование групповых методов производства, при которых для групп однородной по тем или иным конструктивно-технологическим признакам продукции устанавливаются однотипные высокопроизводительные методы обработки с использованием однородных и быстропереналаживаемых орудий производства (модульная технология). Групповой метод производства в значительной мере определяет производственную структуру цехов и участков, систему планирования и обслуживания.
Чем выше уровень унификации технологии, основой которого являются групповые методы, тем выше возможности рациональной организации производства, тем в большей степени они приближаются к созданию непрерывного потока — высшей форме организации производства, что в свою очередь при во-