Метод анализа и совершенствования технологической системы на примере организации литейного производства на авиастроительном предприятии

• Автор: Левкина, Ольга Юрьевна
• Шифр специальности: 05.02.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 235 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 Исследование современного состояния вопросов организации производственного процесса изготовления заготовок для авиационных деталей.
1.1 Анализ современных подходов к организации производства заготовок для изделий авиационной техники: особенности, проблемы и направления совершенствования
1.1.1 Анализ способов получения заготовок для авиационных деталей
1.1.2 Анализ особенностей организации производственного процесса изготовления литых заготовок для изделий авиационной техники
1.1.3 Анализ вариантов организации производства литых заготовок для потребностей авиастроительного предприятия
1.1.4 Обзор и анализ цифровых технологий в металлургии
1.2 Проблема оценки эффективности организации заготовительного производства
1.3 Применение метода моделирования для решения задачи анализа и совершенствования производства
1.3.1 Обзор и анализ математического аппарата, применяемого для решения задачи управления производством
1.3.2 Анализ технических решений в области обеспечения заданных показателей производства
Выводы по Главе
Глава 2 Исследование комплексного механизма формирования ресурсоемкое производственного процесса изготовления литой заготовки ;
2.1 Формализованное описание литейного производства авиастроительного предприятия
2.1.1 Организационная структура литейного производства
2.1.2 Производственный процесс изготовления литых заготовок
2.2 Исследование механизмов формирования затрат ресурсов при производстве литой заготовки
2.3 Исследование и разработка классификации факторов влияющих на производственный процесс
2.3.1 Исследование и разработка групп количественных факторов
2.3.2 Исследование и разработка классификации управляющих факторы
2.3.3 Установление степени влияния уровней факторов
2.4 Анализ рисков производственного процесса изготовления литых заготовок
2.4.1 Оценка влияния неблагоприятных событий на ресурсоемкость производственного процесса изготовления литых заготовок
2.4.2 Зависимость функций затрат ресурсов от результирующих факторов
Выводы по Главе
Глава 3 Разработка инструментов оценки и управления ресурсоемкостыо производственного процесса изготовления литых заготовок
3.1 Разработка системы показателей оценки эффективности затрат ресурсов при производстве литой заготовки

3.1.1 Показатели группы «Эффективность расхода металла»
3.1.2 Показатели группы «Эффективность подготовки формы»
3.1.3 Показатели группы «Эффективность расхода электроэнергии»
3.1.4 Показатели группы «Эффективность расхода воды»
3.1.5 Показатели группы «Эффективность труда персонала»
3.1.6 Показатели группы «Эффективность затрат времени»
3.1.7 Исследование применимости показателей для оценки эффективности
затрат ресурсов в производственном процессе
3.2 Методика оценки эффективности поэтапных затрат ресурсов с учетом рисков производственного процесса
3.3 Модель производственного процесса изготовления литых заготовок
3.3.1 Постановка задачи управления ресурсоемкостыо производственного
процесса изготовления литых заготовок
3.3.2 Формализация задачи управления ресурсоемкостыо производственного
процесса изготовления литых заготовок !
3.3.3 Построение функций потерь ресурсов в производственном процессе
3.4 Оценка влияния управляющих воздействий на модель производственного процесса изготовления литых заготовок
3.4.1 Проверка адекватности модели
3.4.2 Разработка и исследование управляющих воздействий на модель
Выводы по Главе
Глава 4 Разработка и апробация способа организации производственного процесса изготовления литых заготовок на основе принципов обеспечения минимальной ресурсоемкое
4.1 Разработка способа организации производственного процесса изготовления литых заготовок
4.2 Оценка технико-экономического эффекта
Выводы по Главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А. Формализованное описание организационной структуры литейного производства и производственного процесса изготовления литых
заготовок в нотации АШЕ!
Приложение Б Сводная таблица экспертных оценок влияния управляющих
факторов на результирующие факторы производственного процесса
Приложение В Результаты анализа рисков производственного процесса
Приложение Г Система показателей оценки эффективности затрат ресурсов при
производстве литой заготовки
Приложение Д Организационные, технические и технологические мероприятия
снижения ресурсоемкое производственного процесса
Приложение Е Акт о внедрении результатов диссертационной работы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Себестоимость наукоемкой продукции является одним из основных факторов, определяющим ее конкурентоспособность как на российском, так и на мировом рынках. Этот параметр зависит в первую очередь от затрат разного вида ресурсов (например, сырье и материалы, трудозатраты, оборудование, производственные площади и проч.) потребляемых при производстве изделий. В настоящее время на авиастроительном предприятии большое значение среди остальных аспектов деятельности приобрело эффективное использование производственных ресурсов, в совершенствовании которого заложены резервы для снижения производственных потерь и себестоимости продукции, а также роста эффективности производства и качества продукции.
Существующие требования к эффективной организации производства изделий авиационной техники заключаются в первую очередь в снижении затрат ресурсов на каждом технологическом переделе производства воздушного судна. Заготовительное производство является стартовым в цепочке технологических переделов производства авиационной техники. Затраты ресурсов в заготовительном производстве зависят от организационных, технологических и технических условий производственного процесса изготовления металлических заготовок. Несовершенство этих условий обуславливает высокие удельные затраты ресурсов при их относительно. низкой стоимости по сравнению с заготовительными производствами других стран (ЕС, США).
В авиастроении применяется большое количество способов изготовления заготовок с применением различного технологического оборудования. Доля деталей, получаемых из литых заготовок, составляет 40-50% в машиностроении [1]. В авиационной промышленности литые заготовки используются для производства большого многообразия деталей, основными требованиями к которым, помимо низкой стоимости, является надежность и вес по причине того, что им приходится длительно работать при высоких давлениях, температурах, в коррозионных средах при статических и. динамических нагрузках. Кроме того

габаритов без изготовления стандартной оснастки. Силиконовая форма получается путем заливки силикона вокруг модели на установке быстрого прототипирования. Далее модель удаляется из силиконовой формы, которая затем в вакуумной камере установки заполняется сплавом. Такая технология позволяет воспроизводить модели сложных форм с мельчайшими деталями с кратчайшие сроки.
Принцип изготовления металлополимерных пресс-форм заключается в последовательной заливке на подготовленную мастер-модель инструментальной эпоксидной смолы с высоким содержанием алюминия. За счет точного копирования не только формообразующих поверхностей, но и линий разъема, технология особенно эффективна при изготовлении многоэлементных пресс-форм со сложными линиями разъема.
В литейном производстве широко применяются неразрушающие виды контроля заготовок, позволяющие оценить дефекты, возникающие при формообразовании (раковины, пористость и проч.).
Рассмотренные технологии - моделирование технологического процесса литья для отработки конструкции отливки и технологических режимов, создание мастер-модели отливки с использованием технологии ЗБ-печати и применение систем бесконтактного оптического сканирования для контроля мастер-модели и получившейся по ней отливки применяются совместно для повышения качества КТПП литейного производства [43].
Применение систем управления жизненным циклом в литейном производстве в большей степени связано с обработкой поступающих от САБ систем информации о создаваемой модели в виде электронных моделей деталей. В настоящее время существует большое количество систем компьютерного проектирования, наиболее часто применяемой в авиастроении является ИХ (ТЛ^гарЫсБ) Информация о технологических процессах, применяемых в литейном производстве, формируется в виде математических моделей, создаваемых в результате деятельности специализированных САЕ систем.