Формирование технологически ориентированных структур оборудования в пространстве цеха

• Автор: Лобуз, Василий Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.08, 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ СИНТЕЗА ОПТИМАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ЦЕХОВ СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1.1. Обоснование выбора объекта исследования

1.2. Основные подходы при формировании компоновочных и планировочных решений серийного производства

1.2.1. Теоретические основы проектирования технологических

систем серийного производства.

1.2.2. Анализ форм специализаций участков и цехов, используемых при формировании технологических систем

серийного производства

1.3. Анализ существующих методик синтеза и моделей

технологической системы производства и их недостатки

1.4. Выводы по главе и задачи исследования.

2. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ СИНТЕЗА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ ОРИЕНТИРОВАННЫХ СТРУКТУР МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ
ЦЕХОВ СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
2.1. Декомпозиция основной задачи.
2.2. Выбор критериев оценки синтезируемого решения
2.3. Выбор метода оценки решения
2.4. Анализ задачи формирования производственной структуры с позиции вычислительной сложности и выбор метода
оптимизации.
2.5. Формирование временной и принципиальной
пространственной структуры технологической системы
2.5.1. Формирование перечня используемых технологических процессов и определение состава оборудования.
2.5.2. Анализ методов группирования изделий и определения
состава участков
2.5.3. Формирование и оптимизация принципиального
решения по размещению технологического оборудования.
2.6. Разработка плана размещения оборудования на основе принципиальной структуры технологической системы
производства
2.6.1. Методы расчта потребных площадей для размещения оборудования
2.6.2. Варианты размещения станков но отношению друг
к другу и к цеховой инфраструктуре
2.6.3. Методы моделирования окончательного планировочного решения и расчта целевых функций, использующих
характеристики потоков и площадей.
2.7. Требования к комплексной модели технологической
системы производства и методике синтеза проектных решений.
2.8. Исходные данные, необходимые для формирования решения
2.9. Выводы по главе
3. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ МОДЕЛИ СИНТЕЗА ОПТИМАЛЬНЫХ КОМПОНОВОЧНОПЛАНИРОВОЧНЫХ
РЕШЕНИЙ ДЛЯ ЦЕХОВ И УЧАСТКОВ СЕРИЙНОГО ТИПА ПРОИЗВОДСТВА
3.1. Требования к исходным данным, разработка математической модели технологической среды, общее описание программного комплекса.
3.2. Синтез основной технологической структуры производственного процесса и определение состава применяемого оборудования
3.4. Формирование пространственной структуры цеха, использующей минимум межоперационного транспорта
3.5. Формирование принципиального планировочного решения.
3.6. Использование имитационного моделирования для проверки принципиального решения на реализуемость.
3.7. Формирование окончательного планировочного решения
3.8. Комплексная оценка плана расположения оборудования
3.9. Изменения, внеснные при реализации генетических
алгоритмов.
3 Краткое описание методики.
3 Выводы по главе.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РАЗРАБОТАННОЙ МОДЕЛИ И МЕТОДИКИ.
4.1. Методика проведения машинного эксперимента
4.2 Техникоэкономическое обоснование и определение
границ применимости разработанной методики
4.3 Выводы по главе.
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


Регламентированные условия производства включают в себя регулярность поступления предметов производства, параметры энергоснабжения, параметры окружающей среды и др. Технологические системы можно подразделить на четыре иерархических уровня технологические системы операций рабочие места, технологические системы процессов производственные линии, технологические системы производственных подразделений производственные участки, цеха и технологические системы предприятий. Современное механосборочное производство представляет собой сложную динамическую систему. Процесс его проектирования, согласно , включает в себя четыре последовательно выполняемых этапа структурнофункциональный, алгоритмический, параметрический и планировочный. В случае масштабности проектной задачи процесс синтеза окончательного результата может включать в себя несколько циклов с различной детализацией данных и уровнем принимаемых решений, каждый из которых будет содержать в себе все указанные этапы. Например, в случае проектирования цеха, таких цикла два результатом первого служит компоновка цеха, второго планировки участков. Суть структурнофункционального этапа заключается в синтезе структурной модели, которая отражает состав, тип и взаимосвязь элементов, и функциональной модели, учитывающей свойства элементов и системы, необходимые для выполнения ими своего служебного назначения. При проектировании технологической системы производственного подразделения на этом этапе выполняется формирование совокупности технологических процессов, закладываемых в основу процесса проектирования, определение технологического оборудования, выбор состава участков, выбор состава и количества станков по участкам и т. Алгоритмический этап проектирования включает в себя составление алгоритмической модели, содержащей взаимные связи между элементами и системами в процессе производства. На параметрическом этапе проектирования производится определение количественных значений взаимосвязей между отдельными физическими параметрами элементов системы. Параметрические модели представляют собой уравнения материальноэнергетического баланса в различных проявлениях. На основе этих расчтов определяется состав и количество вспомогательного оборудования и обслуживающих систем, накладываются требования на инфраструктуру производства. На окончательном, планировочном этапе решается задача размерных связей между отдельными элементами системы. Модели этого этапа аналогичны структурным, но отношения между элементами оцениваются в метрике евклидова пространства. Результатом этапа служит планировочное решение участков. Следует отметить, что каждый этап синтеза технологической системы производства можно разделить на множество подэтапов, обладающих собственными ограничениями. У рассматриваемых технологических систем серийного производства существует ряд особенностей, не присущих единичному и массовому производству. Речь идт о необходимости структуризации совокупности технологических процессов изготовления изделий, входящих в программу выпуска. Процесс структуризации совокупности технологических процессов называется унификацией. В ходе унификации осуществляется переход от множества единичных ТП к меньшему множеству унифицированных ТП. Метод типизации технологических процессов, разработанный и научно обоснованный доктором техн. А. П. Соколовским в гг. Метод групповой обработки деталей, разработанный и научно обоснованный доктором техн. С. П. Митрофановым , . Метод обработки деталей с применением модульной технологии, разработанный доктором техн. Б. М. Базровым 4. Для эффективного использования унифицированных технологических процессов в производствах серийного типа в соответствующие проектные решения должны быть заложены необходимые производственные условия. Такие условия в большой мере определяются правильно выбранной формой специализации производства. Технологическая, при которой в подразделении сосредоточивается изготовление изделий или заготовок, имеющих специфическую общность выполняемых технологических процессов или операций.