WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 10 |

«СИСТЕМОТЕХНИКА ИННОВАЦИОННОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА В МАШИНОСТРОЕНИИ Москва Машиностроение 2012 УДК 621:658.5 ББК 34.4:65.23 С29 Рецензенты: ген. директор ОАО НИИТ, д-р техн. наук, проф. ...»

-- [ Страница 4 ] --

Инновационная деятельность в своем суммарном проявлении, в конечном счете, призвана обеспечить улучшение уровня развиваемой или создаваемой технической (производственной) системы за счет использования (применения) существующих проверенных научно-технических достижений и приводящая к производству продукции (товаров, услуг) высокого спроса.

Освоение новации или первое внедрение (инновация), при которой инновационный процесс осуществляется разработчиком или владельцем научно-технического достижения, происходит не на стадиях НИР и НИОКР, а в процессе постановки новой продукции на производство (единичное, мелкосерийное, сериное, крупносерийное, массовое) на последующих этапах технологической (ТПП) и организационной подготовки производства (ОПП).

Рис. 3.2. Взаимосвязь этапов и стадий научно-технической НИР – научно-исследовательские работы; НИОКР – научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы; ТПП – технологическая подготовка производства; ОПП – организационная подготовка производства При этом технологическая подготовка производства призвана обеспечить технологическую готовность предприятия (создание производственных мощностей, наличие технологической документации и отлаженных технологических процессов, технологического оборудования и других средств технологического оснащения, полной готовности управляющих программ к мехатронному оборудованию и другим устройствам программного управления). Организационная подготовка производства решает проблемы управления проектами, оперативного управления основным производством, организации производства, труда и управления, материально-технического обеспечения производства, подготовки и переподготовки персонала, в том числе обеспечение психологической готовности людей к внедрению новшеств и другие задачи внедрения новшеств и вывода производства на заданную проектную мощность.

Каждый из названных видов работ в свою очередь имеет более подробную детализацию. Их выполнение может иметь не только последовательное исполнение, как показано на рис.3.2, но и перекрытие во времени, что приводит к параллельно-последовательной и параллельной схемам фактического исполнения работ. Такие особенности организации процесса инновационной подготовки производства показаны ниже.

Функциональное моделирование стадий НИР. В приложении к этапу НИР функциональная модель информационной технологии, необходимой для системотехнического моделирования и автоматизации инновационной подготовки производства с использованием методологии SADT/IDEF0, представлена на рис.3.3–3.5 в приложении к НИОКР создания авиационных двигателей нового поколения17.

При этом в соответствии с методологией SADT поэтапно вводилась все большая детализация по мере проведения анализа.

Для того чтобы проследить все связи, моделирование начато с жизненного цикла (ЖЦ) двигателя. На верхнем уровне ЖЦ двигателя нового поколения представлен в виде «черного ящика»

и графически отображен в виде блока с исходными данными на входе и ожидаемым результатом на выходе. Здесь же показаны ограничения и механизм, с помощью которого процесс реализуется (рис. 3.3). Затем конкретизирована цель исследования, в данном случае увязанная с организацией информационного обеспечения процесса. Модель процесса разработки двигателя в моторном ОКБ, построенная по методологии SADT18, Кривошеев И. А., Селиванов С. Г. Компьютерное моделирование в инновационном проектировании авиационных двигателей. М.: Машиностроение. 2010. 332 c.

Марка Д., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. М.:

Метатехнология, 1992. 239. С.86, 90.

устанавливает точно, что входит в область рассмотрения и оговаривает, что лежит за ее пределами.

В данном случае выделена цель формализации – повышение эффективности (сокращение затрат ресурсов при достижении полезного эффекта – создания двигателей нового поколения) и точка зрения – системного интегратора.

Далее в плане сказанного произведена декомпозиция по стадиям жизненного цикла (рис. 3.4):

исследовать потребность и обосновать разработку;

разработать двигатель (ОКР);

изготовить двигатель (производство);

использовать двигатель (эксплуатация);

отремонтировать двигатель.

Рис. 3.3. Верхний уровень функциональной модели ЖЦ двигателя Рис. 3.4. Функциональная модель жизненного цикла двигателя (1-й уровень) Рис. 3.5. Функциональная модель исследования и обоснования (НИР) разработки двигателя (2-й уровень) Выбор этих этапов объясняется тем, что в рамках данной работы в качестве приоритетных рассматривались конструкторский аспект проектирования двигателя и конструкторскотехнологическое обеспечение инновационной деятельности. В настоящее время без системотехнической разработки всех этапов и стадий инновационной подготовки производства, в том числе и НИР, без использования современной вычислительной техники и автоматизации проектирование современных авиационных двигателей, невозможным.

Первым шагом в процессе автоматизации НИР явилось использование компьютеров для проведения термогазодинамических расчетов газотурбинных двигателей (ГТД), их высотно-скоростных и дроссельных характеристик, проектировочных и проверочных газодинамических расчетов компресссоров и турбин, расчетов на прочность деталей и узлов двигателей.

Новые возможности, которые открывает системотехническое проектирование и инновационная подготовка производства, позволяют по результатам НИР последовательно прорабатывать конструкцию параллельно с функциональным проектированием двигателя, путем упорядоченного поэтапного учета требований к конструкции (обеспечения кинематики рабочего тела и элементов конструкции, возможности сборки-разборки, минимизации массовых характеристик и обеспечение прочности, организация уплотнений и т.д.).





В ведущих моторостроительных фирмах запада, таких как General Electric, Rolls&Royce, Pratt&Whitney, MTU, Snecma, созданы и применяются комплексные информационные системы на базе универсальных систем различных классов – MRP, CAD/CAM/CAE, PDM, SCADA, ERP и т.д. Среди них BAAN, R/3, Unigraphics, CATIA, NASTRAN, TeamCenter, LabView и т.д. На их основе развиваются новые технологии и концепции, например:

КИП (компьютеризированного интегрированного проектирования и производства), CALS (информационной поддержки жизненного цикла изделия), виртуальной корпорации (с распределенными в пространстве смежниками, связанными корпоративной сетью или Internet), виртуального производства (моделирование производственных процессов), EPD (полного электронного определения изделия) и т.д.

3.2. Опытно-конструкторские работы Исходными документами для выполнения опытноконструкторских работ (ОКР) по созданию новой техники и технологии являются государственные программы, годовые планы научных учреждений и предприятий, техническое задание на выполнение ОКР по созданию образца (машины, прибора, аппарата, изделия, комплекта, комплекса, системы) и договор между заказчиком, головным исполнителем ОКР на выполнение работ по инновационному проектированию.

Основным исходным документом для проектирования является техническое задание на выполнение опытноконструкторских работ. Объем технического задания, глубина разрабатываемых в нем данных зависит от сложности создаваемого изделия и типа будущего производства (единичное, мелкосерийное, серийное, крупносерийное, массовое).

Техническое задание (ТЗ) НИОКР средней сложности обычно включает типовые разделы выполнения ОКР:

наименование и шифр разработки;

основание для разработки;

цель разработки и назначение изделия;

технические требования, в том числе эксплуатационные;

требования к стандартизации и унификации;

технико-экономические показатели;

эргономические требования;

порядок разработки, испытаний, приемки изделий и окончания работ.

В зависимости от особенностей изделий допускается вводить и другие разделы.

Содержание разделов технического задания (ТЗ) определяет заказчик в зависимости от типа изделия, специфики и условий его эксплуатации.

Центральным разделом ТЗ являются «Технические требования» (требования, нормы, технические характеристики, условия эксплуатации, конструктивные требования к изделию и, при необходимости, к его основным составным частям).

В этом же разделе перечисляют документы (правила, стандарты, методики, требования пожаро- и взрывобезопасности, санитарные нормы), требованиям которых должно соответствовать изделие.

Кроме технических характеристик (параметров) данный раздел обычно содержит и другие сведения:

по составу изделия;

этапы и стадии проектирования (литеры: П – техническое предложение, Э – эскизный проект, Т – технический проект, а для рабочей конструкторской документации (О – опытный образец, А – установочная серия, Б – установившееся производство));

основные требования (к конструкции и технологичности изделия, к исходным материалам и покупным изделиям) и специальные требования, которые задают по усмотрению заказчика (по надежности; эксплуатационные и ремонтные требования; требования к упаковке и маркировке; требования к хранению и транспортированию и другие требования к изделию).

Требования к конструкции изделия в зависимости от вида и назначения изделия и с учетом требований Единой системы конструкторской документации предусматривают также указание:

размеров (габаритных, установочных и присоединительных);

способа крепления изделия;

запасов регулировки управления;

усилий, требуемых для управления и обслуживания;

массы изделия и ограничения по массе составных частей изделия;

требований к конструктивному оформлению;

количества транспортируемых единиц;

ограничений габаритов и массы в состоянии готовности к транспортированию;

вид исполнения (контейнерное, блочное, моноблочное);

показателей технической эстетики, органолептических, биологических, санитарно-гигиенических и других показателей;

Кроме того, в ТЗ необходимо указывать:

возможность, быстроту и легкость сборки и разборки изделия при эксплуатации и ремонте;

необходимость доступа к отдельным составным частям изделия для обслуживания и ремонта без демонтажа других составных частей;

возможность применения инструментов и приспособлений для обслуживания, сборки и разборки, развертывания и свертывания;

допустимость применения нестандартизованного оборудования, инструмента и приспособлений;

требования, исключающие возможность неправильной сборки, неправильного подключения кабелей и другие ошибки во время эксплуатации, обслуживания и ремонта изделий;

взаимозаменяемость изделия и его составных частей в условиях изготовления, эксплуатации и ремонта;

требования к средствам защиты (от влаги, солнечной радиации, вредных испарений, коррозии, насекомых, микроорганизмов, грызунов…);

требования к обеспечению безопасности обслуживающего персонала при эксплуатации, обслуживании и ремонте (от воздействия электрического напряжения, движущихся частей изделия, теплового воздействия, высокочастотных и радиационных полей, ядовитых паров и газов, вибраций, акустических шумов и т.п.).

Важными разделами ТЗ также являются специальные требования:

к виду и составу запасных частей, проверочных средств и специальной технологической оснастки, входящих в состав изделия, ремонтно-технологического оборудования, предназначенного для ремонтных мастерских, баз, ремонтных предприятий в целях поддержания изделия, в процессе эксплуатации, в работоспособном состоянии;

по использованию прогрессивных технологических процессов при производстве изделий, широкому применению унифицированного оборудования, технологической оснастки;

к патентной чистоте и патентоспособности изделия и его составных частей и другие специальные требования, например, экспортное исполнение, тропический вариант, помехозащищенность, в том числе устойчивость к влиянию гравитационного, магнитного, электромагнитного и электрических полей, износоустойчивость, т.е. защита от воздействия пыли, песка, снега, обледенения; требования к контролю изделия (ручной, автоматизированный), требования к контрольноповерочной аппаратуре и средствам обслуживания изделия На этом перечень специальных требований себя не исчерпывает.

Техническое задание в конечном счете предопределяет содержание технического предложения, эскизного и технического проектов, а также рабочей конструкторской документации в условиях стандартных процедур НИОКР (рис. 3.6, 3.7) 19.

Техническое предложение. При разработке технического предложения (ТП) на основе технического задания проводят следующие работы:

а) выявление вариантов возможных решений, установление особенностей вариантов (принципов действия, размещения функциональных составных частей и т.п.), их конструкторскую проработку (глубина такой проработки должна быть достаточной для сравнительной оценки рассматриваемых вариантов);

б) проверку вариантов на патентную чистоту и конкурентоспособность, оформление заявок на изобретения;

в) проверку соответствия вариантов требованиям техники безопасности и производственной санитарии;

г) сравнительную оценку рассматриваемых вариантов (сравнение проводится по показателям качества изделия, например, надежности, экономическим, эстетическим, эргономическим; сопоставление вариантов может проводиться также по показателям технологичности (удельной трудоемкости изготовления, удельной материалоемкости и др.), стандартизации и унификации).

Кривошеев И. А., Селиванов С. Г. Компьютерное моделирование в инновационном проектировании авиационных двигателей. М.: Машиностроение, 2010. 330 с.

Рис.3.6. Функциональная модель для разработки нового изделия на основании ТЗ и «Технического предложения»

методология проектирования Рис. 3.7. Функциональная модель НИОКР при разработке инновационных технологий обеспечения По иному ситуация с ОКР складывается в условиях инновационной подготовки производства, когда необходимо осуществлять совместное конструкторско-технологическое обеспечение как конкурентоспособности продуктовых инноваций, так и развития машиностроительного производства за счет разработки технологических инноваций средствами физического (опытно-технологических работ) и математического моделирования в схеме, указанной на рис. 3.7.

Для совместного конструкторско-технологического проектирования и технологического обеспечения конкурентоспособности новых изделий рекомендуется использовать матричную схему управления инновационными проектами (рис.3.8) с применением в структуре САПР и АСТПП автоматизированной системы научных исследований (АСНИ) высоких и критических технологий20.

Рис. 3.8. Граф структуры АСНИ высоких и критических технологий (1, 2, 3…– функциональные блоки этапов и стадий НИОКР по ЕСКД; 2-1; 2-2;

2-3;1-4; 1-5 – функциональные блоки АСНИ высоких и критических технологий) Системотехника построения АСНИ в условиях двигателестроения для технологического обеспечения НИОКР в машиностроении на различных этапах и стадиях конструкторской подготовки производства показана на рис. 3.8–3.13.

Selivanov S.G., Pojezalova S.N. The intellectual system of development of directive technological processes in mechanical engineering. CSIT’2011// Proceedings of the 13th International Workshop on Computer Science and Information Technologies. Volume 1. 2011.

Рис. 3.9. Функциональная модель исследования и обоснования разработки двигателя с использованием АСНИ Рис. 3.10. Функциональная модель разработки технического предложения Рис. 3.11. Функциональная модель разработки эскизного проекта опытного двигателя (3-й уровень) Рис. 3.12. Функциональная модель разработки технического проекта (4-й уровень) Рис. 3.13. Функциональная модель разработки рабочей конструкторской документации (5-й уровень) В качестве справочных данных раздела указаны известные из ЕСКД общетехнические требования к этапам и стадиям НИОКР и известные из опубликованной ранее21 монографии данные по компьютерному моделированию продуктовых инноваций на примере инновационного проектирования авиационных двигателей (рис. 3.14, рис.3.15, рис.3.18).

Эскизное проектирование. При разработке эскизного проекта проводят следующие работы:

а) выполнение вариантов возможных решений, установление особенностей вариантов (характеристики вариантов составных частей и т.п.), их конструкторскую проработку. Глубина такой проработки должна быть достаточной для сопоставления рассматриваемых вариантов;

б) предварительное решение вопросов упаковки и транспортирования изделия;

в) изготовление и испытания макетов с целью проверки принципов работы изделия и (или) его составных частей;

г) разработку и обоснование технических решений, направленных на обеспечение показателей надежности, установленных техническим заданием и техническим предложением;

д) оценку изделия на технологичность и правильность выбора средств и методов контроля (испытаний, анализа, измерений);

е) оценку изделия по показателям стандартизации и унификации;

ж) оценку изделия в отношении его соответствия требованиям эргономики, технической эстетики. При необходимости, для установления эргономических, эстетических характеристик изделия и для удобства сопоставления различных вариантов по этим характеристикам изготавливают макеты;

з) проверку вариантов на патентную чистоту и конкурентоспособность, оформление заявок на изобретения;

и) проверку соответствия вариантов требованиям техники безопасности и производственной санитарии;

к) сравнительную оценку рассматриваемых вариантов, вопросы метрологического обеспечения разрабатываемого изделия (возможности выбора методов и средств измерения).

Сравнение проводят по показателям качества изделия (назначения, надежности, технологичности, стандартизации и унификации, экономическим, эстетическим, эргономическим). При этом следует учитывать конструктивные и эксплуатационные особенности разрабатываемого и существующих изделий, тенденции и перспективы развития отечественной и зарубежной техники в данной области;

Кривошеев И. А., Селиванов С. Г. Компьютерное моделирование в инновационном проектировании авиационных двигателей. М.:

Машиностроение, 2010. 330 с.

л) выбор оптимального варианта (вариантов) изделия, обоснование выбора; принятие принципиальных решений; подтверждение (или уточнение) предъявляемых к изделию требований (технических характеристик, показателей качества и др.), установленных техническим заданием и техническим предложением, и определение технико-экономических характеристик и показателей, не установленных техническим заданием и техническим предложением;

м) выявление на основе принятых принципиальных решений новых изделий и материалов, которые должны быть разработаны другими предприятиями (организациями), составление технических требований к этим изделиям и материалам;

н) составление перечня работ, которые следует провести на последующей стадии разработки, в дополнение или уточнение работ, предусмотренных техническим заданием и техническим предложением;

о) проработку основных вопросов технологии изготовления (при необходимости);

п) подготовку предложений по разработке стандартов (пересмотр и внесение изменений в действующие стандарты), предусмотренных техническим заданием на данной стадии.

Компьютерное моделирование в инновационной подготовке производства на этапе НИОКР. В ходе выполнения названных работ рекомендуется приступать к осуществлению:

компьютерного 3D-моделирования (рис. 3.16, 3.17), прототипирования образцов (рис. 3.18) и разработке предварительных проектов технологической документации, эти работы в полном объеме завершаются на этапах технического проектирования и разработки рабочей конструкторской документации.

экспериментальных Рис. 3.15. Функциональная модель разработки эскизной компоновки, габаритных чертежей и схем систем опытного Рис. 3.16. Примеры 3D-моделей ротора и статора компрессора Рис. 3.17. Примеры 3D-моделей внешней обвязки ГТД, полученные в CAD/CAM/CAE-приложениях Техническое проектирование. Порядок разработки технического проекта в ОКР определяют с учетом рассмотренных выше требований ЕСКД и следующих правил (процедур):

технический проект ОКР разрабатывает головной исполнитель на основании утвержденного эскизного проекта ОКР или технического задания на ОКР, если разработка эскизного проекта не предусматривалась;

технический проект ОКР разрабатывает головной исполнитель для выявления окончательных технических решений, дающих полное представление о конструкции образца нового изделия;

при разработке технического проекта ОКР допускается использовать отдельные документы, разработанные на этапе эскизного проектирования, если эти документы соответствуют требованиям, предъявленным к документам технического проекта, или если в них внесены изменения с целью обеспечения такого соответствия;

в процессе выполнения технического проекта ОКР головным (комплектность) документации на образец изделия в соответствии со стандартной номенклатурой конструкторской документации.

В общем случае при разработке технического проекта проводят следующие работы:

а) разработку конструктивных решений изделия и его основных составных частей;

б) выполнение необходимых расчетов, в том числе подтверждающих технико-экономические показатели, установленные техническим заданием;

в) выполнение необходимых принципиальных схем, схем соединений;

г) разработку и обоснование технических решений, обеспечивающих показатели надежности, технологичности, эффективности, качества и технического уровня, установленные техническим заданием;

д) проверку изделия на патентную чистоту и конкурентоспособность, оформление заявок на изобретения;

е) разработку чертежей сборочных единиц и деталей;

ж) разработку, изготовление и испытание макетов и т.д.

Содержание расчетов, выполняемых в ходе проектирования, может изменяться, так например, на этапе «Разработка технического проекта»

авиационного двигателя проводятся подробные расчеты:

характеристик двигателя, в том числе в условиях, отличающихся от соответствующей стандартной международной атмосферы (МСА);

термодинамические расчеты двигателя на режимах расчета на прочность узлов и деталей;

газодинамические и гидравлические расчеты узлов и систем и расчеты теплового состояния с определением параметров воздуха и газа по всем сечениям рабочего тракта двигателя и в его внутренних полостях и рабочих параметров систем;

расчеты на прочность и надежность всех узлов и деталей двигателя.

Кроме сказанного на этом этапе:

разрабатывают и утверждают рабочие компоновки всех узлов двигателя, детализируют и утверждают схемы систем двигателя;

выпускают и согласовывают с НИИ по материалам (ВИАМ) спецификации материалов, применяемых в конструкции двигателя;

составляют и согласовывают с поставщиками материалов и заготовок технические условия на поставку, графики поставок;

разрабатывают и согласовывают с разработчиком самолета иерархическую структуру систем диагностирования двигателя, ее связи с системой управления;

разрабатывают и согласовывают с разработчиком самолета схемы, системы и алгоритмы передачи информации и обеспечения взаимодействия управления двигателем, самолетом;

составляют и согласовывают ТЗ на разработку систем, агрегатов комплектующих изделий, протоколы согласования, графики разрабатывают и согласовывают с заказчиком перечень РКД для изготовления первого опытного образца двигателя.

Разработка рабочей конструкторской документации. На этапе разработки рабочей конструкторской документации (на различных стадиях – литеры «О», «А», «Б»):

разрабатывают и выпускают рабочие чертежи и спецификации для изготовления двигателя;

разрабатывают и выпускают инструкции, методики, технические условия и другие нормативные технические документы, действующие при изготовлении двигателя;

разрабатывают и выпускают описания конструкции двигателя и его оформляют с НИИ договора на проведение работ по двигателю;

разрабатывают и выпускают технические условия на проведение типовых стендовых испытаний двигателя, временные инструкции на эксплуатацию двигателя для проведения летно-конструкторских испытаний;

разрабатывают и выпускают чертеж общего вида двигателя;

разрабатывают, согласовывают с разработчиком самолета и выпускают габаритно-весовой чертеж двигателя;

выпускают программы обеспечения надежности, безопасности полетов, эксплуатационной технологичности, ремонтопригодности;

составляют, оформляют и согласовывают программы предварительных и государственных испытаний и т.д.

Комплект рабочей конструкторской документации (РКД) предъявляют представительству заказчика, которое дает заключение о соответствии РКД требованиям ТЗ на двигатель и действующей нормативной документации, возможности передачи ее в производство для изготовления опытных образцов двигателя.

Цель и содержание работ рассматриваемого этапа заключается в разработке рабочей конструкторской документации для изготовления и проведения испытаний опытного образца (образцов) изделия.

3.3. Автоматизированная система научных исследований Из рассмотренных выше данных ясно, что основой системотехнического проектирования в инновационной подготовке производства являются АСТПП.

В современных АСТПП интегрированы различные CAD/САМ/САЕ-подсистемы, аббревиатуры которых расшифровываются следующим образом:

CAD – Computer Aided Design – компьютерная поддержка конструирования;

CAM – Computer Aided Manufacturing – компьютерная поддержка изготовления;

CAE – Computer Aided Engineering – компьютерная поддержка инженерного анализа.

Для организации параллельного проектирования – коллективной работы специалистов различного профиля с моделью (полным электронным описанием) изделия все чаще используется среда PDM (Product Data Management – управление данными проекта).

Обязательно наличие системы поддержки принятия решений (СППР), без которой трудно избежать ошибок во время принятия особо ответственных решений.

Из приведенного перечня автоматизированных систем видно, что в настоящее время происходит тесная интеграция в АСТПП всех типов работ инновационного проектирования (конструкторских, технологических и организационно-управленческих) для создания новых продуктовых и технологических инноваций.

Важным дополнением к названным выше подсистемам, характерным именно для инновационного проектирования, является названная выше автоматизированная система научных исследований (АСНИ) высоких и критических технологий, которая разработана для авиационных технологий, но может быть использована и в других отраслях машино- и приборостроения. Эта система АСНИ в предыдущем разделе была интегрирована с типовыми этапами и стадиями НИОКР по матричному принципу управления инновационными проектами.

Рассмотрим более подробно возможности новой22 АСНИ высоких и критических технологий для решения задач технологического обеспечения конкурентоспособности новых изделий (продуктовых инноваций).

функциональных моделях, продемонстрированных на рис. 3.19.

Она построена в среде BPWin 4.1 (IDEF0), содержит 5 блоков задач и программных продуктов, необходимых для автоматизации решения данных задач. Предложенная модель, являющаяся базой для технологического обеспечения работ23 по Селиванов С. Г., Поезжалова С. Н. Управление развитием высоких и критических технологий в авиадвигателестроении // Технология машиностроения. 2011. №6 (108);

Селиванов С. Г., Поезжалова С. Н. Нейронечёткий метод управления развитием высоких и критических технологий в авиадвигателестроении // Инновации. 2011. №10;

Селиванов С. Г., Поезжалова С. Н. Автоматизированная система научных исследований высоких и критических технологий авиадвигателестроения // Вестник УГАТУ. 2009.

Т.13, №1 (32); Selivanov S. G., Pojezalova S. N. The intellectual system of development of directive technological processes in mechanical engineering. CSIT’2011// Proceedings of the 13th International Workshop on Computer Science and Information Technologies. Volume 1.

2011.

Поезжалова С. Н. Автоматизированная система научных исследований высоких и критических технологий в авиадвигателестроении. Канд. дис. по спец. 05.13.06. Автоматизация технологических процессов и производств. Уфа: 2012.

в виде единых, базовых, узловых, высоких и критических технологий, а также разработки предварительных комплектов технологической документации, комплектов документации проектных, перспективных и директивных технологических процессов проектированию и созданию авиационных двигателей нового поколения, она позволяет показать последовательность действий по выполнению НИР для обеспечения НИОКР средствами инновационного проектирования авиационных двигателей.

Рассмотрим более подробно блоки задач АСНИ-технологий:

1 блок задач – анализ технического уровня авиационных двигателей. Результатом функционирования данного блока является определение требований по технологическому обеспечению конкурентоспособности новых изделий;

2 блок задач – систематизация в электронных базах данных и анализ патентной информации;

3 блок задач – выбор высоких и критических технологий.

Результатом функционирования данного блока являются выводы и обоснования по необходимости применения и разработки единых и узловых, высоких и критических технологий в ходе дальнейших НИОКР авиационных двигателей нового поколения;

4 блок задач – формирование единых технологий авиационных двигателей нового поколения для системотехнической разработки инновационных проектов. Результатом работы по этой функции является передача прав на единые технологии (или трансферт технологий);

5 блок задач – разработка узловых инновационных технологий. Этот функциональный блок включает в себя не только подготовку комплектов технологической документации инновационных проектов, но и построение календарных план-графиков, разработку бизнес-планов, которые необходимы не только для технологического проектирования, но и для оценки эффективности инвестиций в создание авиационных двигателей нового поколения.

Рис. 3.19. Функциональная модель АСНИ высоких и критических технологий Рассмотрим более подробно каждый из названных блоков задач, входящих в функциональную модель разработки предварительного комплекта технологической документации.

1 блок – анализ технического уровня авиационных двигателей.

Основой системного анализа данного функционального блока является не только предложенная в п. 2.2 для определения закономерностей и тенденций развития авиационных двигателей нейронная обобщенно-регрессионная сеть (GRNN), которая решает задачи определения регрессий путем аппроксимации различных функций, но также использование уравнений Ферми, логистических, билогистических и других сигмоидальных зависимостей, например, типа arctg для определения тенденций и прогнозирования развития инновационной деятельности по данному типу изделий (машин, приборов, аппаратов).

Сигмоид в случае системного анализа закономерностей инновационной деятельности – это гладкая монотонная нелинейная S-образная функция, которую часто применяют для «сглаживания» значений параметров анализируемых инновационных проектов.

Ранее в научной литературе по инновационной деятельности под сигмоидом чаще всего понимали только логистическую функцию развития техники и технологий. В данной публикации показано, что применявшиеся ранее логистические закономерности – это только частные случаи локальных логистических зависимостей Фишера-Прая, Гомпертца, Перла, Морриса и других зарубежных авторов24.

Сигмоидальные функции находят применения в обширном диапазоне областей знания, включая искусственные нейронные сети, биологию, биоматематику, экономику, химию, математическую психологию, вероятность и статистику. В данной публикации рассмотрены возможности их применения в инновационном проектировании.

В следующих блоках (2 и 3) функциональной модели АСНИ-технологий (рис. 3.19) осуществляется анализ патентной Селиванов С. Г., Гузаиров М. Б., Кутин А. А. Инноватика: учеб. для вузов. 2-е изд.

М. : Машиностроение, 2008. 721 с.

информации по авиационным двигателям новых поколений в электронной базе данных (рис.3.20) и определяются исходные данные для формирования в блоке 4 единой технологии авиационных двигателей нового поколения25. В этих функциональных блоках рекомендуется использовать средства искусственного интеллекта в виде метода нечеткой логики26 (Fuzzy Logic) для автоматизации технологического проектирования.

Рис. 3.20. Главное окно электронной базы данных патентной информации Селиванов С. Г., Поезжалова С. Н. Метод математического моделирования и структурной оптимизации единых технологий в инновационных проектах // Вестник УГАТУ. 2009. Т. 12, №2 (30). С. 107–116.

Селиванов С. Г., Поезжалова С. Н. Автоматизированная система научных исследований высоких и критических технологий авиадвигателестроения // Вестник УГАТУ. 2009.

Т.13, №1 (34). С. 112–120.

Дьяконов В. П., Круглов В. В. MATLAB 6.5 SP1/7/7 SP2+Simulink 5/6. Инструменты искусственного интеллекта и биоинформатики. М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2006. 456 с.

В системе Matlab с помощью пакета «Fuzzy Logic» можно осуществлять поиск «ядра решений», которое опирается на результаты анализа патентной статистики (блок 2) и экспертных оценок (блок 3), заключающихся в отборе наилучших технических предложений по узловым технологиям в целях создания реактивных двигателей нового поколения.

В пространственной форме совокупность имеющихся в электронной базе данных узловых технологий можно представить в виде поверхности (рис. 3.21), где по осям отложены оценки по данным патентной статистики (тяги, степени сжатия компрессора, температуры на турбине), а по вертикальной оси ординат – точка варианта технологии.

Рис. 3.21. Теоретическая поверхность развития единых технологий – эмпирические точки, характеризующие патенты по узлу Как видно из рис. 3.21, в нижней области находятся малоперспективные узловые технологии создания реактивных двигателей. В верхней области – располагаются «высокие технологии», реализующие наиболее прогрессивные и оригинальные инновационные решения. В промежутке между этими областями расположены промежуточные технологии.

На рис. 3.21 условно показана одна из S-образных кривых развития узловых технологий (в частности, вентилятора авиационного двигателя), а поверхность, таким образом, представляет собой множество вариантов развития узловых технологий, из которых можно выделить «ядро решений» для разработки единой технологии двигателя нового поколения.

После ввода в систему Matlab данных по экспертной оценке патентных документов (оценки их значимости для увеличения тяги, степени сжатия компрессора, температуры на турбине) поверхность развития несколько модифицируется, о чем более подробно будет сказано в п. 5.3.

Для системного анализа полученного «ядра решений» из области «высоких технологий» (верхняя часть поверхностей на рис. 3.21) на следующем шаге рекомендуется строить структурные модели в виде многовариантных сетевых графов развития единых технологий нового поколения авиационных двигателей, в которых обобщены только точки высоких узловых технологий, отобранные на предыдущем шаге анализа с использованием метода нечеткой логики.

Многовариантный граф развития единых технологий является ядром возможных как конструкторских, так и технологических решений (в виде проектных, перспективных и директивных технологических процессов27) для структурной оптимизации единых технологий.

Дальнейшая многокритериальная структурная оптимизация технологических процессов (проектных, перспективных и директивных) на сетевых графах может быть осуществлена в АСНИ с помощью теории статистических решений и теории игр, динамического программирования, использования искусственных нейронных сетей и других методов системного анализа технологий. В данном параграфе мы покажем только один из методов применения искусственной нейронной сети для Селиванов С. Г., Иванова М. В. Теоретические основы реконструкции машиностроительного производства. Уфа: Гилем, 2001. 312 с.

оптимизации проектных решений (рис.3.22) и разработки комплекта директивной технологической документации. Другие методы28 мы более подробно рассмотрим в следующем разделе монографии (главы 5 и 6).

Рис. 3.22. Интерфейс программного продукта по оптимизации директивных технологических процессов По результатам такого анализа на основании данных патентной статистики можно выделить перечень наиболее перспективных технологий для обеспечения новых конструкторских решений создания авиационного двигателя нового поколения, разработки предварительного комплекта технологической документации и проектирования директивных технологических процессов.

теории статистических решений и теории игр, динамического и линейного программирования, использования экспертных систем, генетических алгоритмов, искусственных нейронных сетей и методов нечеткой логики, а также других методов системного анализа.

Для обеспечения конкурентоспособности новых изделий на этапах и стадиях НИОКР в ходе технологического обеспечения инновационного проектирования и инновационной подготовки производства путем проектирования директивных технологических процессов необходимо рассматривать соотношение двух групп критериев:

качества изделия, показателями которого являются как параметры технического уровня, так и технологичности изделия;

цены изделия, показателями которой являются параметры технологической себестоимости или приведенных затрат, капиталовложений и рисков инвестиционно-инновационных проектов.

Для осуществления многокритериальной оптимизации директивных технологических процессов по описанным выше критериям использована программная среда Matlab и пакет Neural Network. Для поставленной задачи применена гибридная сеть в виде рекуррентной сети Элмана с элементами нечеткой логики, о которых более подробно будет сказано в следующем разделе монографии.

Глава 4. Научно-технологическая подготовка 4.1. Перспективная научно-технологическая подготовка Системотехнические требования к подготовке производства. В данном разделе монографии системотехника использована в приложении к разработке систем научно-технологической подготовки машиностроительного производства, которые также как и НИОКР являются ядром работ по конструкторско-технологическому обеспечению конкурентоспособности продукции и производства в системе инновационной подготовки производства.

Главными компонентами любой системы, в том числе и системы инновационной подготовки производства, как выше уже было отмечено, являются:

совокупность целей;

совокупность структур (организационных, производственных, технологических и т.п.), реализующих цели;

совокупность технологий (процессов, методов, средств, алгоритмов и т.п.), реализующих систему, и условия существования системы, т.е. факторы, влияющие на ее создание, функционирование и развитие.

Условия существования системы определяются функциями и принципами развития системы, ресурсами, факторами внешней среды, параметрами состояния системы. Функции1 систем технической подготовки производства в системотехнике нередко отображают в виде:

критериев функционирования (показателей эффективности);

целевой функции, т.е. функции в смысле математического программирования и теории оптимизации, например, многокритериальной оптимизации технологий;

от лат. functio – деятельность функций систем научно-технологической подготовки производства (совокупности работ по системному анализу конструкций изделий и производства, разработке и управлению инновационными проектами – нововведениями, качеством, временем, стоимостью, рисками, персоналом, контрактами, взаимодействиями и информационными связями; системотехническому проектированию технологических процессов и средств технологического оснащения, изготовлению средств технологического оснащения, монтажу и отладке технологического комплекса) и функций IDEFO-моделей проектов технологической подготовки производства, т.е. функциональных моделей для формализованного описания и автоматизации процессов инновационной подготовки производства в АСТПП.

Развитие систем технической подготовки производства средствами инновационной деятельности можно определить как целенаправленный процесс изменения во времени структуры и функций систем, а также других атрибутов таких комплексов (параметров, элементного состава, свойств, связей, конструкций, технологий, ресурсов).

Система научно-технологической подготовки производства в инновационной подготовке производства – это совокупность взаимосвязанных процессов инновационной деятельности, которые обеспечивают технологическую готовность предприятия к выпуску в установленных объемах изделий заданного уровня качества в заданные сроки при наименьших затратах.

Технологическая готовность предполагает наличие на предприятии не только полных комплектов техдокументации, в том числе инновационных проектов, обеспечивающих реализацию продуктовых и технологических инноваций, но также:

новых средств технологического оснащения, в том числе нового технологического оборудования, средств автоматизации, средств технического контроля, технологической оснастки;

введенных в действие в ходе реализации проектов технической реконструкции или технического перевооружения производства производственных мощностей;

разработанных управляющих программ к мехатронному оборудованию и другому оборудованию с ЧПУ и т.д.

Главной движущей силой замены традиционных систем технологической подготовки производства на новые системы инновационной подготовки производства являются требования маркетинга (стратегического, технологического, инновационного), которые поясняют рис.4.1 и рис.4.2.

Рис.4.1. Динамика изменения объемов выпуска – V(t) в соотношении со спросом – Z(t) и критической программой выпуска продукции – Vкр(t) Рис. 4.2. Диаграмма2 сокращения сроков подготовки производства новой Дитер И. Г. Шнайдер. Технологический маркетинг. М.: Янус-К, 2003. 478 с.

Из рис. 4.1 видно, что в случае запаздывания инновационного менеджмента со сменой неконкурентоспособной продукции или задержкой расширения объемов выпуска конкурентоспособных изделий предприятие может попасть в «зону банкротства».

Для профилактики попадания производства (предприятия) в «зону банкротства» необходимо обеспечить быструю и эффективную разработку и постановку на производство новых конкурентоспособных изделий вместо старой неконкурентоспособной продукции (рис. 4.2).

Для решения этой задачи рекомендуется использовать систему инновационной подготовки производства, центральными разделами которой являются не только системы НИОКР, но и научно-технологической подготовки производства (НТПП).

Выполнение комплексов работ по НТПП делят на перспективную или внезаводскую НТПП, срок которой, как правило, более года, и/или если эти работы выполняют специальные организации инновационной инфраструктуры (государства, региона, отрасли). Они в плане перспективной НТПП (например, внезаводской НТПП для предприятий оборонно-промышленного комплекса, рис.4.3) осуществляют:

выбор принципиальной инновационной технологии, например, для самолетов новых поколений – это могут быть концепции STEALTH TECHNOLOGY (stealth – скрытность) – технология производства военных самолетов, обеспечивающая пониженную радиолокационную, инфракрасную, оптическую и акустическую заметность летательных аппаратов или STOVL (Short Take-Off Vertical Landing) – в этом случае самолет сможет взлетать вертикально или с укороченной взлетно-посадочной полосы, а садиться вертикально;

разработку единой технологии нового изделия в рамках Гражданского кодекса РФ (часть 4);

технологическое обеспечение конкурентоспособности нового изделия;

отработку конструкции нового изделия на технологичность;

технологический форсайт;

технологический аудит;

трансферт технологий и другие работы (рис. 4.4).

Рис. 4.3. Концептуальная модель управления предприятиями ОПК Рис. 4.3. Блок-схема управления3 техническим развитием НТПП – научно-технологическая подготовка производства;

Предприятия ТПП – предприятия технологической подготовки производства (инструментальные, по производству специального оборудования, специальных средств технологического оснащения, например, промышленных роботов, элементной базы модульных, агрегатных станков и гибких производственных ГНПП – государственные научно-производственные предприятия;

ГУП – государственные унитарные предприятия;

Селиванов С. Г., Паньшина О. Ю. Разработка системы научно-технологической подготовки машиностроительного производства в условиях смены технологических укладов // Вестник УГАТУ. 2008. Т.10, №1(26). С.131–142.

Так же как и в НИОКР, основой разработки систем НТПП является SADT-модель (Structured Analysis Design Technique), которая является иерархически организованной совокупностью диаграмм.

Диаграммы состоят из блоков, каждый из которых может быть детализирован на другой диаграмме. Каждый блок может рассматриваться как отдельный строго определенный объект.

Разделение такого объекта на его структурные части (блоки и дуги, составляющие диаграмму) называется декомпозицией.

Декомпозиция формирует границы новой диаграммы, называемой диаграммой потомком, которая описывает все то, что связано с этим блоком и его дугами и не описывает ничего вне этой границы.

Декомпозируемый блок называется родительским блоком, а содержащая его диаграмма – родительской диаграммой. При построении диаграммы следующего уровня, дуги, касающиеся декомпозируемого блока, используются в качестве источников и приемников для дуг, которые создаются на новой диаграмме.

После завершения диаграммы ее внешние дуги стыкуются с родительской диаграммой для обеспечения согласованности.

Методология SADT реализована с помощью средств IDEF (Icam DEFinition). В рамках программы ICAM было разработано несколько графических языков моделирования, которые получили следующие названия:

IDEF0 – для документирования процессов производства и отображения информации об использовании ресурсов на каждом из этапов проектирования систем;

IDEF1 – для моделирования и документирования данных о внешнем окружении системы;

IDEF2 – для моделирования и документирования поведения системы во времени;

IDEF3 – для моделирования и документирования бизнеспроцессов.

Функциональное моделирование процессов НТПП с помощью IDEF позволяет:

определить цели и задачи НТПП на всех иерархических уровнях проектирования (разработок);

определить функциональную структуру системы НТПП, ее подсистем и информационную структуру, т.е. логические модели и базы данных;

выполнить моделирование и оптимизацию высоких и критических технологий в НТПП.

Системы IDЕF0 для функционального моделирования НТПП применяют в связи с тем, что из-за высокой сложности систем технологической подготовки производства в условиях инновационной деятельности и разработки инновационных проектов (продуктовых и технологических инноваций) ни один руководитель технологической службы уже не в состоянии без АСТПП удержать все «нити управления» процессом инновационной подготовки производства. Сказанное поясняют нижеприведенные справочные данные.

Например, летательные аппараты с полетной массой до 150 тонн содержат:

около 100 тыс. типовых деталей (в т.ч. из листовых полуфабрикатов до 15 тыс. шт., из профилей до 20 тыс. шт., из труб до 1 тыс. шт. и сотни тысяч стандартных деталей (заклепок, болтов, шайб, гаек…).

Для серийного их производства необходимо изготовить около 40…50 тыс. шаблонов (при плазово-шаблонном и эталонношаблонном методе производства), 300…400 обтяжных пуансонов, 3…4 тыс. различных оправок и формблоков, 4…5 тыс. штампов, 4…5 тыс. станочных приспособлений, десятки стапелей и много другой технологической оснастки и специального технологического оборудования.

Летательные аппараты являются не только высокосложными, но и высокоточными изделиями. Так, для сверхзвукового летательного аппарата требования к точности стыков обшивок ± 0,5 мм (для деталей ± 0,15 мм) при габаритах деталей, измеряемых метрами.

В этой связи общемашиностроительные методы обеспечения точности в самолетостроении пригодны только частично. Основными методами увязки агрегатов и планера, а также технологической оснастки, обеспечивающей точность, являются не традиционные4 методы натурального моделирования, а системотехнические методы, основанные на компьютерном моделировании АСТПП:

бесплазовый метод увязки, где первоисточником увязки является математическая модель и комбинированные методы:

a) плазово-инструментальный, плазово-шаблонный, плазовомакетный;

b) чертежно-шаблонный, чертежно-инструментальный, чертежно-макетный;

c) эталонно-инструментальный, эталонно-шаблонный, эталонномакетный для увязки оснастки;

d) программно-инструментальный, программно-шаблонный, программно-макетный.

Отсюда в условиях применения:

оборудования с ЧПУ (мехатронного оборудования) для обработки деталей как изделий, так и оснастки, координатографов с ЧПУ, например, для автоматического вычерчивания плазовых линий или лазерных измерительных устройств, переходят к замене натуральных моделей их математическим описанием. Таким образом, можно использовать математическое моделирование поверхностей летательных аппаратов и бесплазовую увязку конструктивных элементов летательных аппаратов.

Комплекс программ, содержащий описание всех поверхностей летательного аппарата, получают в этом случае на основании теоретических (они необходимы для математического моделирования) и конструктивных чертежей.

Математическую модель аэродинамических поверхностей летательного аппарата в этом случае получают расчетным путем. Ее используют в процессе подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ и обработки сложных поверхностей как плоских деталей (шаблонов, формблоков, рубильников, ложементов, оправок, лекал, контрольных плит, стапельных плит), так и объемной технологической оснастки (эталонов поверхностей, обтяжных пуансонов, контрольно-доводочных болванок).

С помощью комплексов программ, например, создаваемых с помощью системы «UNIGRAPHICS»:

плазово-шаблонный метод, где первоисточником увязки является теоретический плаз, а средством увязки могут быть стенды, станки, шаблоны, макеты или метод объемной увязки, здесь первоисточником увязки является пространственный макет – эталон поверхности.

получают теоретические плазы и осуществляют обработку поверхностей и проемов эталонов;

осуществляют расчет конструктивных точек, разметку базовых осей и обрабатывают контуры шаблонов (например, ШКК) на станках с осуществляют обработку теоретических контуров формблоков, обтяжных пуансонов, выполняют обработку других шаблонов (например, ШКС, ШВК и ШРД), осуществляют изготовление рубильников на станках с ЧПУ;

изготавливают штампы для листовой штамповки;

обрабатывают детали на станках с ЧПУ.

Применение ЭВМ и станков с ЧПУ в случае «бесплазовой увязки»

позволяет:

уменьшить погрешности в изготовлении изделия в сравнении с предыдущими методами, где преобладает ручной труд;

резко сократить номенклатуру применяемой технологической оснастки;

в 5–6 раз сократить трудоемкость механической обработки криволинейных поверхностей;

в условиях применения координатно-измерительных машин, которые могут с помощью электронного щупа осуществлять запись геометрической информации прямо с макетов поверхностей, резко сокращается время подготовки управляющих программ к станкам с сократить сроки ТПП почти в 10 раз.

При организации инновационной подготовки производства важно заметить, что вслед за установочной серией (обычно от 3 самолетов до14, например, для МиГ29) – для прочностных, летных испытаний, сертификации изделия и эталона для серийного завода, изготавливают последующие серии самолетов. Эти серии отличает постоянство конструкции и неизменность чертежей, по которым они сделаны, в рамках одной серии.

Практика показывает, что за время серийного производства до 30…40 % элементов конструкции летательных аппаратов могут подвергаться изменениям. Отсюда главной особенностью инновационной подготовки производства является неразрывная связь системы НТПП с НИОКР (конструкторской подготовкой производства) и организационной подготовки производства (ОПП), в первую очередь с системами:

оперативного управления основным производством;

материально-технического снабжения и технической реконструкции действующего производства.

Главными особенностями функциональных моделей системы инновационной подготовки производства летательных аппаратов, которые отличают ее от стандартов ЕСТПП (Единой системы технологической подготовки производства) на этапах НТПП является отличающийся набор функций технологической подготовки производства:

1) отработка конструкции изделия на технологичность;

2) разработка директивных технологических процессов;

3) проектирование и изготовление контрольно-эталонной оснастки (шаблонов, макетов, объемных эталонов поверхностей летательных аппаратов);

4) проектирование технологических процессов;

5) проектирование и изготовление средств технологического оснащения;

6) расчет и распределение объемов работ (по цехам авиационного предприятия);

7) разработка проектно-технологической документации по технической реконструкции производства (под новый самолет).

Необходимость тесной увязки системы НТПП для обеспечения ускоренной постановки нового изделия на производство демонстрируется, например, тем, что на практике ряд функций НТПП выносят на этапы и стадии НИОКР и/или конструкторской подготовки производства. Это – технологическое обеспечение конкурентоспособности изделий, отработка конструкции изделия на технологичность, разработка директивных технологических процессов, другие, длительные по срокам работы.

Часть функций:

расчет и распределение объемов работ по цехам, анализ загрузки производственных мощностей, технологическая подготовка производственных мощностей (для инвестиционных проектов технического перевооружения, технической реконструкции, расширения, нового строительства) на практике полностью или частично переданы из организационной подготовки производства в систему технологической подготовки производства.

Названные обстоятельства позволяют утверждать, что НТПП является в настоящее время центральной системообразующей частью всего комплекса работ по инновационной подготовке производства, в том числе ускоренной постановке новых изделий на производство и инновационному проектированию.

В связи со сказанным главная ценность IDЕF0 заключается в разработке наглядной графической модели системы НТПП для календарного планирования работ и разработки PDM-технологий. Каждую из функций НТПП IDЕF0 может разделить на:

типовые задачи (в АСТПП их более 500), каждая задача может быть разделена на процедуры.

Для каждой типовой задачи или процедуры могут быть разработаны:

типовые методы решения задач, в том числе с использованием методов компьютерного и/или математического моделирования и оптимизации;

электронные базы данных для решения проектно-технологических задач, в том числе нормы технологического проектирования (нормативы режимов обработки, нормы времени, нормы расхода материалов, нормы запасов оснастки, нормы разработки проектов технического перевооружения или технической реконструкции цехов);

стандартные или типовые документы, которые входят в комплекты технологических документов и предопределяют технологический документооборот в АСТПП.

Трансферт высоких и критических технологий в НТПП.

Проиллюстрируем сказанное на примере решения в рамках инновационной подготовки производства и перспективной НТПП задачи трансферта высоких и критических технологий (рис. 4.4).

Для формирования системы управления инновационной деятельностью в рамках автоматизированной системы технологической подготовки производства (АСТПП), в данном случае проблемно-ориентированной на инновационную деятельность подсистемы5 научно-технологической подготовки производства (рис.4.4), необходимо в первую очередь определить основные функции АСТПП и выделить организации инфраструктуры, обеспечивающие организацию инновационной деятельности по названным функциям:

уровень учреждений (организаций) инновационной инфраструктуры, к которым относятся: технопарки, бизнесинкубаторы, инновационные центры, проектные институты (в т.ч. ОКБ, ГНПП, НИИ, ГИПРО… и другие организации), предприятия инструментальной и технологической подготовки производства;

Селиванов С. Г., Кузнецова К. С. Экспертно-логический метод оптимизации предварительных проектов технологической документации // Вестник УГАТУ. 2012. Т.16, № (47).

Рис. 4.4. Блок-схема функций НТПП в системе инновационной подготовки (на примере ОПК и авиационной промышленности) уровень специализированных организаций поддержки и обслуживания предприятий, выполняющих такие функции, как информационное обеспечение, экспертиза проектов, финансово-экономическое обеспечение, сертификация наукоемкой продукции, патентование и лицензирование, подготовка и переподготовка кадров, лизинг, консалтинг, специальное обслуживание (технологический маркетинг, технологический форсайт, технологический аудит, трансферт инновационных технологий и т.п.).

Таким образом, разработанную блок-схему функций инновационной подготовки машиностроительного производства можно использовать для разработки методов управления, в данном случае для управления проектами создания и внедрения различных высоких и критических технологий и других прогрессивных технологических процессов (технологий), рис.4.5.

Рис. 4.5. Технологические процессы (технологии), разрабатываемые на различных стадиях жизненного цикла изделия Из рис. 4.5 видно, что на начальных стадиях жизненного цикла изделия в ходе его эскизного и технического проектирования особое внимание уделяют разработке предварительных проектов технологической документации. Именно эти технологии являются базовыми для дальнейшего проектирования и совершенствования в инновационной подготовке производства (при разработке продуктовых и технологических инноваций в виде новых устройств, способов и материалов).

При разработке названных предварительных проектов технологической документации в условиях применения современных АСТПП, также как и при разработке проектных, перспективных и директивных технологических процессов желательно, чтобы большинство технологий опытного, а в дальнейшем серийного или массового производства проходили процедуру оптимизации. Это положение относится к созданию не только опытных образцов новой техники, но также к созданию различных их прототипов или моделей. Например, к созданию новых газогенераторов – прообразов газотурбинных двигателей новых поколений, макетов новых летательных аппаратов, их агрегатов, узлов, сборочных единиц, а также новых образцов деталей или их прототипов, полученных с помощью лазерного спекания или стереолитографии.

Предварительный проект технологической документации предназначен не только для проверки технологичности конструкции изделия на стадиях эскизного и технического проектов, но и для технологического обеспечения опытно-конструкторских работ при создании техники новых поколений. Предварительный проект служит также важным основанием для разработки как проектной (перспективной, директивной), так и рабочей технологической документации: опытного образца, установочной серии, серийного или массового производства. Для разработки предварительного проекта технологической документации рекомендуется рассматривать для начала закономерности6 развития Селиванов С. Г., Гузаиров М. Б., Кутин А. А. Инноватика: учеб. для вузов. 2-е изд. М.:

Машиностроение, 2008. 721 с.

единых7 и узловых технологий, например, авиадвигателестроения. Это позволяет сформулировать проблемы, на решение которых должен быть ориентирован конкретный инновационный проект и разработка предварительных комплектов технологической документации.

В системах инновационной подготовки производства (внезаводской научно-технологической подготовки производства новой техники) целесообразно использование экспертных систем для оптимизации не только в инновационных проектах новых единых и/или узловых технологий, но и для разработки на этой основе предварительных проектов технологической документации, формируемых в ходе опытно-технологических работ.

Экспертные системы в данном случае менее сложны, чем другие методы искусственного интеллекта, так как позволяют без трудоемкого сбора аналитической информации, только по заданным логическим правилам определять наиболее перспективные и эффективные технологии, например, для:

технологического обеспечения процесса создания техники новых поколений;

оптимизации единых инновационных технологий;

трансферта рациональных зарубежных технологий.

Применение для этих целей экспертных систем значительно сокращает время обоснованного выбора предварительных проектов технологической документации и наилучших вариантов единых и узловых технологий. При этом для оптимизации единых и узловых технологий, определения методов технологического обмена и трансферта высоких технологий могут быть использованы:

как универсальная оболочка, например, Corvid Exsys (США) для создания экспертной системы на основе правил - rule-based logic (рис.4.6), Селиванов С. Г., Поезжалова С. Н. Автоматизированная система научных исследований высоких и критических технологий авиадвигателестроения // Вестник УГАТУ.

2009.Т.13, №1 (34). С.112–121.

Штовба С. Д. Проектирование нечетких систем средствами MATLAB. М.: Горячая линия – Телеком, 2007. 288 с.

так и специальная система искусственного интеллекта для выполнения экспертизы на основе применения разработанного в данном исследовании экспертно-логического метода оптимизации проектно-технологических решений.

Рис. 4.6. Диалоговое окно записи совокупности правил для поиска «ядра решений» единой технологии авиационных двигателей Разработанный экспертно-логический метод оптимизации инновационных технологий использован в процедуре трансферта высоких технологий для обоснования предварительных комплектов технологической документации и формирования единой технологии авиационных двигателей новых поколений.

Трансферт технологий представляет собой передачу научнотехнических знаний и опыта для оказания научно-технических услуг, применения технологических процессов, для создания и выпуска новой продукции.

На рис.4.7 представлена функциональная диаграмма IDEF для разработки методов трансферта технологий.

По результатам обзора и анализа иностранных патентных документов по высоким и критическим технологиям была создана электронная база данных высоких и критических узловых технологий для оптимизации проектно-технологических решений по трансферту технологий.

Рис.4.7. Функциональная диаграмма IDEF0 методов трансферта технологий На рис. 4.8 представлены окна электронной базы данных, которые содержат необходимые сведения по наиболее перспективным зарубежным технологиям авиадвигателестроения.

На рис. 4.9 точки высоких и критических технологий находятся в верхней части поверхности, в середине этой поверхности находятся промежуточные технологии, а в нижней части поверхности – малоперспективные технологии. Положение точек таких технологий определено на основании электронной базы данных (рис. 4.8) с использованием экспертизы, проведенной специалистами ведущего авиадвигателестроительного предприятия и системы нечеткой логики – в данном случае инструментального средства системы искусственного интеллекта.

Рис. 4.8. Каскад окон электронной базы данных по зарубежным узловым высоким и критическим технологиям авиадвигателестроения Рис. 4.9. Поверхность развития единых технологий по данным экспертизы патентной статистики блока логического вывода системы Для выполнения экспертизы, математического моделирования и оптимизации проектно-технологических решений по разработке инновационных технологий применена система математического моделирования MatLab 7.0. На ее основе в данной разработке использован пакет математического моделирования Fuzzy Toolbax.

Таким образом, по результатам экспертизы и разработки предварительных проектов технологической документации с помощью известных методов можно приступать к разработке инновационного проекта для практического применения и коммерциализации новых технологий.

4.2. Оперативная научно-технологическая подготовка Основные сведения. Выше уже было сказано, что на машиностроительных предприятиях технологическую подготовку производства обычно осуществляют по схеме оперативной, а не перспективной технологической подготовки производства, при этом руководствуются:

1) стандартами и методиками ЕСТПП (Единой системы технологической подготовки производства) – это14-й класс ГОСТов, который определяет правила:

организации и управления процессом ТПП, обеспечения технологичности конструкции изделия, разработки техпроцессов, разработки средств технологического оснащения, применения средств автоматизации ТПП;

2) ЕСТД (Единой системой технологической документации);

3) нормативными документами ОСТПП (отраслевых систем технологической подготовки производства), например, в самолетостроении, судостроении;

4) специализированными системами ТПП (ТПП производственных мощностей, ТПП на станках с ЧПУ, ТПП пластмассового производства);

5) АСТПП (автоматизированными системами технологической подготовки производства) с помощью специализированных CAD/CAM/CAE/PDM-систем и других, проблемно-ориентированных на ТПП систем, например, АСНИ (автоматизированной системы научных исследований).

Цель всех названных подсистем технологической подготовки производства – это обеспечение технологической готовности предприятия к выпуску конкурентоспособных изделий.

Основными функциями оперативной технологической подготовки производства при этом являются:

1) организация и управление ТПП;

2) технологический анализ конструкции изделий (структурный анализ, анализ и отработка конструкций изделий на технологичность);

3) технологический анализ производства;

4) разработка технологических процессов;

5) разработка технологической части проектов технического перевооружения (реконструкции) производства;

6) разработка управляющих программ к станкам с ЧПУ;

7) разработка технологических нормативов;

8) проектирование специальной технологической оснастки;

9) проектирование специального оборудования;

10) изготовление специальной технологической оснастки;

11) изготовление специального технологического 12) монтаж и отладка технологического комплекса.

Все названные функции связаны:

информационными потоками документооборота и материальными потоками (новых средств технологического оснащения, опытной и/или установочной партии изделий…) как между собой, так и с другими функциями управления предприятием.

Службы оперативной ТПП предприятий. Состав функций технологической подготовки производства определяет на предприятиях различные организационные структуры по их составу и исполнению:

1. Основных отделов и служб ТПП предприятия (отдела главного технолога – ОГТ, отдела главного металлурга – ОГМет, Отдела главного сварщика, Отдела главного керамика (на некоторых агрегатных предприятиях), службы новой техники и/или отдела механизации и автоматизации (ОМА), службы заместителя главного инженера по ТПП (инструментального отдела – ИНО, отдела подготовки производства – ОПП).

2. Цехов подготовки производства (сборочных приспособлений, станочных приспособлений, штампов, металломоделей, кокилей, пресс-форм, режущего инструмента, плазово-шаблонного, нестандартизованного оборудования, средств механизации и автоматизации, станкостроительного).

3. Цеховых служб ТПП (технологического бюро цеха –ТБЦ, бюро инструментального хозяйства цеха – БИХ, бюро программных станков – БПС).

4. Участков подготовки производства в цехах основного производства (РЕМПРИ, ПРИН, участка штампов в кузнечном цехе и/или участка пресс-форм и кокилей в литейном цехе).

Отдел главного технолога (ОГТ) в данной схеме – это центральная служба ТПП на предприятии. ОГТ обычно включает:

1) технологические бюро по видам производств;

2) технологические бюро по перспективным технологическим процессам (перспективным, директивным, проектным, типовым, групповым, модульным, ключевым, высоким и критическим);

3) конструкторские или конструкторско-технологические бюро по видам технологической оснастки (специальным режущим инструментам, вспомогательному инструменту, средствам контроля, приспособлениям, штампам для холодной листовой штамповки);

4) технологические бюро по организации ТПП на предприятии:

бюро мощностей (БМ) и/или бюро реконструкции (БР);

бюро расцеховок и/или бюро технологических маршрутов;

бюро материальных нормативов (БМН) и/или нормирования расхода материалов;

бюро планирования ТПП;

бюро АСТПП и/или систем технологической подготовки производства;

бюро изменения документации (БИД);

5) другие службы (например, копировальное бюро, технологическая лаборатория и/или цех для опытно-технологических работ, технический архив, бюро изменения документации).

В настоящее время часть функций ОГТ по организации и управлению ТПП на некоторых предприятиях передают новым службам управления проектами, например, департаменту управления проектами, службе (управлению) технического перевооружения производства и т.п.

Отдел главного металлурга (ОГМет) – его структура зависит от объема и полноты цикла металлургического производства.

Например, для первой из четырех групп машиностроительных предприятий, где имеется наиболее полный цикл металлургического производства (сталеплавильное, прокатное, кузнечнопрессовое, термическое), ОГМет обычно включает:

технологические бюро по видам производств (кузнечное, прокатное, сталеплавильное, чугунного, цветного литья, термообработки, гальванопокрытий, упрочняющих покрытий);

конструкторские или конструкторско-технологические бюро по видам средств технологического оснащения (печное бюро, штампов, кокилей, пресс-форм);

центральные заводские лаборатории (если нет службы главного метролога).

На четвертой группе заводов с небольшим объемом горячих работ, где обычно по одному литейному, кузнечно-прессовому и термическому цеху, структуру ОГМет упрощают, а на приборостроительных или сборочных заводах ОГМет может вообще не быть, в этом случае все бюро металлургического профиля, если они есть, входят в состав ОГТ.

Схема взаимодействия ОГТ, ОГМет и цеховых ТБ обычно определяется следующими принципами:

1) головной службой ТПП считается ОГТ, который обеспечивает планирование, контроль, учет и регулирование всего комплекса работ по технологической подготовке производства (анализирует баланс мощностей, разрабатывает межцеховые технологические маршруты, планирует ТПП, осуществляет контроль, учет и регулирование работ по ТПП, разрабатывает целевые программы и планы новой техники, например, технического и организационного развития…);

2) ОГТ и ОГМет согласуют межцеховые технологические маршруты, чертежи заготовок, технологичность вновь вводимых марок материалов, нормы расхода материалов, припуски на обработку;

3) взаимодействие ОГТ (ОГМет) и цеховых технологических бюро зависит от типа производства, так:

в массовом и крупносерийном производстве цеховые технологические бюро техпроцессы не разрабатывают, а только внедряют и совершенствуют технологии (разработчиком всех комплектов технологической документации являются центральные технологические бюро ОГТ и/или ОГМет);

в единичном и мелкосерийном типах производства рабочие техпроцессы разрабатывают только цеховые технологические бюро, которые могут проектировать также простейшую «цеховую» оснастку, а центральные технологические бюро разрабатывают только перспективные, типовые, групповые техпроцессы и сложные средства технологического оснащения.

Отдел механизации и автоматизации или служба новой техники обеспечивают на предприятии как оперативную, так и перспективную технологическую подготовку производства:

разрабатывают проекты технического перевооружения (технической реконструкции) цехов и участков;

проектируют гибкие производственные системы и роботизированные участки, автоматические линии, роторные или роторно-конвейерные комплексы;

создают специальные автоматы и полуавтоматы, автоматизированные и автоматические средства контроля и испытаний;

проектируют специальные средства механизации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ нестандартизованное оборудование и т.д.

Производственной базой ОМА (или службы новой техники) являются:

экспериментально-производственные участки;

лаборатория;

цех средств автоматизации (механизации) или станкостроительный цех.

Кроме названных служб и цехов в состав ОМА (службы новой техники) могут входить бюро:

планирования новой техники (БНТ);

реконструкции (БР), если такого бюро нет в ОГТ;

перспективных техпроцессов, если его нет в ОГТ;

изобретательства и рационализации (БРИЗ, ОРИЗ);

научно-технической информации и техническая библиотека.

Здесь возможны варианты, когда на предприятиях данную функцию выполняют ОГТ, ОГМет, департамент управления проектами и/или управление технического перевооружения производства Основные задачи оперативной ТПП предприятий. Важнейшим комплексом задач по ТПП является «Организация и управление технологической подготовкой производства», рис. 4.10.

На предприятиях для управления проектами технологической подготовки производства могут быть разработаны календарные план-графики ТПП:

1) графики Перта (форма удобная для составления исходных плановых документов и укрупненного бизнес-планирования);

2) сетевые графики (форма в виде математической модели удобная для оптимизации проектов по времени и по затратам);

3) графики Гантта или линейчатые календарные планграфики (форма удобная для оперативного управления проектом и бизнес-планирования), рис. 4.11;

4) планы технического и организационного развития производства (планы ОТМ).

В инновационной подготовке производства при разработке план-графиков ТПП необходимо иметь в виду следующие обстоятельства.

Инновационная программа – это комплекс инновационных проектов и мероприятий, согласованный по ресурсам, исполнителям и срокам их осуществления и обеспечивающий эффективное решение задач по освоению и распространению принципиально новых видов продукции (технологий).

Инновационный проект – это система мероприятий, обеспечивающих в течение заданного периода времени создание, производство и реализацию нового вида продукции или технологии с целью получения прибыли или иного полезного эффекта.

Рис. 4.10. Блок-схема задач «Организация и управление ТПП»

При этом инновационные проекты, претендующие на государственную поддержку, должны содержать:

1) предложения, объединенные единой целью создания инноваций;

2) техническое обоснование и целесообразность реализации инновационного проекта;

3) экономическое обоснование инновационного проекта;

4) документы, подтверждающие новизну и правозащищенность инновационного проекта;

5) программу реализации инновационного проекта;

6) экономическое обоснование, подтверждающее возврат средств в бюджет инвестора.

Технологический анализ конструкции изделий. Этот комплекс задач обычно включает структурный анализ конструкций изделий и отработку конструкции изделий на технологичность.

Структурный анализ (классификация и группирование или кластеризация) обрабатываемых деталей (изделий) дает возможность свести их многообразие к определенному числу групп (типов), для которых может быть разработано минимальное количество унифицированных (типовых, групповых) технологических процессов.

Значимость группирования деталей (кластеризации изделий) для современного машиностроительного производства возросла в связи:

с внедрением групповых методов механической обработки, с широким применением станков с ЧПУ и созданием участков группового производства, групповых поточных линий, ГПС, роботизированного производства.

С помощью группирования достигается решение ряда технологических задач, таких как:

повышение производительности труда;

снижение себестоимости продукции;

повышение качества изготавливаемых изделий;

сокращение числа переналадок;

уменьшение номенклатуры применяемой оснастки.

Группированию изделий предшествует этап их классификации и кодирования, на котором определяются конструкторско-технологические коды деталей.

классификаторов, которые представляют собой упорядоченный перечень наименований объектов классификации, признаков классификации и классификационных группировок и их кодовых обозначений.

В нашей стране для классификации изделий всех отраслей машиностроения и приборостроения, основного и вспомогательного производства обязательным является классификатор ЕСКД.

Рис. 4.11. Календарный план-график разработки перспективного технологического процесса При проведении классификации каждая деталь характеризуется конструкторско-технологическим кодом, который состоит из двух частей:

1) кодов классификационных группировок основных признаков – постоянная часть кода;

2) признаков применительно к виду деталей – переменная Каждая деталь может иметь несколько кодов классификационных группировок признаков применительно к виду детали и технологическому процессу (переменная часть кода) при постоянном коде основных признаков.

Признаки технологического кода производства устанавливаются по «Технологическому классификатору» ЕСТПП, который построен как логическое продолжение конструкторского классификатора ЕСКД. Согласно технологическому классификатору ЕСТПП технологический код детали имеет постоянную – основную часть, содержащую шесть разрядов:

первые три разряда отводятся для размерной характеристики детали, следующие два – для характеристики материала и шестой разряд – для указания вида детали по технологическому процессу.

В зависимости от характера задач, решаемых при технологической подготовке производства, полнота и выбранные элементы описания детали могут быть различными. При этом состав и длина конструкторско-технологического кода, т.е. число учитываемых классификационных признаков, могут изменяться.

Например, для задач, связанных с поиском деталей с целью их последующего заимствования и унификации при отработке объектов на технологичность, а также с целью группирования деталей при организации, например, группового производства, могут понадобиться лишь общие характеристики. В случае подбора номенклатуры деталей для проектирования роботизированного производственного участка или гибкой производственной системы дополнительно понадобятся коды схемы зажима деталей схватом промышленного робота. Кроме того, в качестве дополнительных признаков группирования могут быть использованы характеристики детали по технологическому процессу: вид исходной заготовки, квалитет точности, класс шероховатости, масса детали, а также характеристики технологических требований, например, элементов зубчатого зацепления, термической обработки, специальных требований к качеству поверхностей, толщины покрытия и другие требования.

Выполнение структурного анализа деталей, кроме сказанного, обеспечивает также унификацию элементов изделий, например, рис. 4.12.

Рис.4.12. Пример систематизации (унификации) элементов деталей Отработку конструкции изделий на технологичность осуществляют в соответствии с требованиями ЕСТПП. В соответствии с ЕСТПП технологичность конструкции изделия – это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте изделия для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Другими словами, технологичность – это свойства соответствия конструкции изделия технологиям ее изготовления, эксплуатации и ремонта.

Отсюда различают:

производственную технологичность конструкции изделия, которая проявляется по отношению к ТПП, изготовлению и монтажу изделия вне предприятия-изготовителя;

эксплуатационную технологичность конструкции изделия, которая проявляется при подготовке изделия к эксплуатации, техническому обслуживанию и текущему ремонту;

ремонтную технологичность конструкции изделия, которая проявляется при всех видах ремонта, кроме текущего.

технологичность осуществляют на всех этапах и стадиях конструкторской подготовки производства:

на этапе разработки технического задания (ТЗ) анализируют базовые показатели технологичности (трудоемкость, технологическую себестоимость, материалоемкость), их записывают в карту технического уровня и качества изделия;

на этапе разработки технического предложения (П) – осуществляют анализ вариантов компоновочных схем изделия;

на этапе эскизного проектирования (Э) – анализируют принципиальные конструкторские решения;

на этапе технического проектирования (Т) – анализируют окончательные решения по технологичности изделия и его сборочных единиц;

на этапе разработки рабочей конструкторской документации (О, А, Б) отрабатывают на технологичность конструкции деталей, как на стадии опытного производства, так и при постановке нового изделия на производство по условиям завода-изготовителя.

Основные методы обеспечения технологичности по критериям минимизации трудоемкости, технологической себестоимости и материалоемкости обычно следующие:

технологический контроль конструкторской документации;

ограничение номенклатуры и заимствование составных частей изделия, конструктивных элементов, применяемых материалов;

унификация конструкции изделия и ее элементов, в т.ч.

использование типовых конструктивных схем и компоновок, агрегатирование, блочно-модульное построение компоновок, систем и устройств;

использование конструктивных решений, обеспечивающих применение ресурсосберегающих технологических процессов, типовых, групповых, модульных технологий, прогрессивных средств технологического оснащения, в том числе средств автоматизации производства;

использование конструктивных решений, улучшающих доступ к составным частям изделия и их замену при эксплуатации;

использование конструктивных решений, сокращающих расход материалов, обеспечивающих применение более технологичных материалов и заготовок;

использование методов функционально-стоимостного анализа, математического моделирования и оптимизации, размерного анализа, структурного (кластерного) анализа, классификации и группирования.

Для обеспечения технологичности конструкции изделия кроме количественных показателей трудоемкости, материалоемкости и технологической себестоимости используют и другие оценки:

экспертные оценки по схеме «лучше-хуже», «большеменьше»;

количественные оценки по частным показателям технологичности конструкции изделия (коэффициентам Кi – унификации, стандартизации, повторяемости, использования материалов, применения перспективных технологических процессов, точности обработки, шероховатости), которые тесно связаны с главным показателем технологичности – трудоемкостью.

Технологический анализ производства. Этот вид системного анализа осуществляют в первую очередь в целях анализа загрузки производственных мощностей и технического уровня производства (технологических процессов).

Анализ производственной мощности предприятия осуществляет бюро мощностей (БМ) ОГТ. Производственная мощность – это расчетный, максимально возможный в определенных условиях объем выпуска изделий в единицу времени (обычно за год).

Производственную мощность определяют:

по каждому цеху (участку) предприятия и по каждому виду изделий.

Производственная мощность необходима для:

планирования производства и поставок продукции;

разработки целевых программ и инвестиционных проектов технического перевооружения и/или реконструкции производства;

определения структуры парка технологического оборудования;

определения площадей производственных подразделений;

разработки технологических маршрутов (расцеховки);

разработки организационно-технических мероприятий по устранению «узких мест» производства.

Производственную мощность определяют в натуральных единицах (штуках, комплектах, тоннах изделий). В случае многономенклатурного производства, когда трудно найти общий соизмеритель продукции, в качестве характеристики производственной мощности определяют пропускную способность предприятия или цеха, например, в нормо-часах по объему выпускаемой продукции.

Производственную мощность предприятия рассчитывают по производственной мощности «ведущих»10 цехов, производственную мощность ведущих цехов по производственной мощности «Ведущими» цехами, участками или группами оборудования являются те структурные подразделения, которые лимитируют прирост выпуска продукции или ограничивают выполнение производственной программы.

«ведущих» участков, а производственную мощность «ведущих участков» по производственной мощности «ведущей» группы оборудования. При этом главными аргументами при расчете производственной мощности цехов и участков является структура парка оборудования, производственные площади, трудоемкость, фонды времени работы оборудования. При расчете производственной мощности по видам изделий главными производственных мощностей являются номенклатура изделий, трудоемкость, фонды времени работы оборудования.

Анализ показателей технического уровня производства (технологических процессов), который выполняют в дополнение к анализу загрузки производственных мощностей, позволяет определить резервы интенсификации производства.

Основные показатели технического (технологического) уровня производства обычно предполагают расчет:

коэффициента потерь от брака);

коэффициента использования материалов;

уровня механизации и автоматизации производства ( а) по степени охвата рабочих механизированным (автоматизированным) трудом, б) по доле станкоемкости в общей трудоемкости продукции, в) по доле механизированных (автоматизированных) рабочих мест, г) по коду состояния механизации и автоматизации операций (колонка-СМ в маршрутных картах технологических процессов));

уровня производительности оборудования (по выработке или съему продукции с единицы оборудования);

коэффициента технического использования оборудования (показатель надежности оборудования по его паспорту);

удельного веса прогрессивного оборудования ( а) по доле неамортизированного оборудования; б) по возрастной структуре парка оборудования: до 1 года, до 5 лет, до 10 лет, до 15 лет, до 20 лет, до 25 лет и т.д. через 5 лет; в) по доле автоматизированного оборудования; г) по доле оборудования с ЧПУ и мехатронного оборудования; д) по доле робототехнических комплексов и гибких производственных модулей (ГПС, ГАЛ и ГАУ); е) по доле оборудования автоматических и автоматизированных поточных линий, роторных и роторно-конвейерных комплексов; ж) по доле прецизионного оборудования);

коэффициента сменности работы оборудования;

коэффициента загрузки оборудования.

Разработка технологических процессов. В ходе технологической подготовки производства разрабатывают много технологий11 и различных комплектов технологической документации для различных этапов жизненного цикла изделия.

Так, на этапах разработки эскизного и технического проектов и изготовления опытных образцов разрабатывают предварительные проекты технологической документации и технологическую документацию опытного производства.

Для сферы эксплуатации нового изделия нередко разрабатывают технологии технического обслуживания и/или регламентных работ, ремонта, реновации и утилизации, например, для изделий, содержащих драгметаллы.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 10 |
 
Похожие работы:

«УДК 339.94 ББК 65.7. 65.012.3. 66.4(4/8) В 49 Выпускающий редактор К.В. Онищенко Литературный редактор: О.В. Яхонтов Художественный редактор: А.Б. Жданов Верстка: А.А. Имамгалиев Винокуров Евгений Юрьевич Либман Александр Михайлович В 49 Евразийская континентальная интеграция – Санкт-Петербург, 2012. – с. 224 ISBN 978-5-9903368-4-1 Монография содержит анализ многочисленных межгосударственных связей на евразийском континенте — торговых, инвестиционных, миграционных, социальных. Их развитие может...»

«Министерство образования и науки Украины ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Р.Н. ТЕРЕЩУК КРЕПЛЕНИЕ КАПИТАЛЬНЫХ НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК АНКЕРНОЙ КРЕПЬЮ Монография Днепропетровск НГУ 2013 УДК 622.281.74 ББК 33.141 Т 35 Рекомендовано вченою радою Державного вищого навчального закладу Національний гірничий університет (протокол № 9 від 01 жовтня 2013). Рецензенти: Шашенко О.М. – д-р техн. наук, проф., завідувач кафедри будівництва і геомеханіки Державного вищого...»

«А.Н. КОЛЕСНИЧЕНКО Международные транспортные отношения Никакие крепости не заменят путей сообщения. Петр Столыпин из речи на III Думе О стратегическом значении транспорта Общество сохранения литературного наследия Москва 2013 УДК 338.47+351.815 ББК 65.37-81+67.932.112 К60 Колесниченко, Анатолий Николаевич. Международные транспортные отношения / А.Н. Колесниченко. – М.: О-во сохранения лит. наследия, 2013. – 216 с.: ил. ISBN 978-5-902484-64-6. Агентство CIP РГБ Развитие производительных...»

«Министерство образования науки Российской Федерации Российский университет дружбы народов А. В. ГАГАРИН ПРИРОДООРИЕНТИРОВАННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ КАК ВЕДУЩЕЕ УСЛОВИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОЗНАНИЯ Монография Издание второе, доработанное и дополненное Москва Издательство Российского университета дружбы народов 2005 Утверждено ББК 74.58 РИС Ученого совета Г 12 Российского университета дружбы народов Работа выполнена при финансовой поддержке РГНФ (проект № 05-06-06214а) Н а у ч н ы е р е...»

«Г.А. Фейгин ПОРТРЕТ ОТОРИНОЛАРИНГОЛОГА • РАЗМЫШЛЕНИЯ • ПРОБЛЕМЫ • РЕШЕНИЯ Бишкек Илим 2009 УДК ББК Ф Рекомендована к изданию Ученым советом Посвящается памяти кафедры специальных клинических дисциплин №” моих родителей, славных и трудолюбивых, проживших долгие годы в дружбе и любви Фейгин Г.А. Ф ПОРТРЕТ ОТОРИНОЛАРИНГОЛОГА: РАЗМЫШЛЕНИЯ, ПРОБЛЕМЫ, РЕШЕНИЯ. – Бишкек: Илим, 2009. – 205 с. ISBN Выражаю благодарность Абишу Султановичу Бегалиеву, человеку редкой доброты и порядочности, за помощь в...»

«Межрегиональные исследования в общественных науках Министерство образования и науки Российской Федерации ИНО-Центр (Информация. Наука. Образование) Институт имени Кеннана Центра Вудро Вильсона (США) Корпорация Карнеги в Нью-Йорке (США) Фонд Джона Д. и Кэтрин Т. МакАртуров (США) Данное издание осуществлено в рамках программы Межрегиональные исследования в общественных науках, реализуемой совместно Министерством образования и науки РФ, ИНО-Центром (Информация. Наука. Образование) и Институтом...»

«Янко Слава [Yanko Slava](Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru || slavaaa@yandex.ru 1 Электронная версия книги: Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || slavaaa@yandex.ru || yanko_slava@yahoo.com || http://yanko.lib.ru || Icq# 75088656 || Библиотека: http://yanko.lib.ru/gum.html || Номера страниц - внизу update 05.05.07 РОССИЙСКИЙ ИНСТИТУТ КУЛЬТУРОЛОГИИ A.Я. ФЛИЕР КУЛЬТУРОГЕНЕЗ Москва • 1995 1 Флиер А.Я. Культурогенез. — М., 1995. — 128 с. Янко Слава [Yanko Slava](Библиотека Fort/Da) ||...»

«Vinogradov_book.qxd 12.03.2008 22:02 Page 1 Одна из лучших книг по модернизации Китая в мировой синологии. Особенно привлекательно то обстоятельство, что автор рассматривает про цесс развития КНР в широком историческом и цивилизационном контексте В.Я. Портяков, доктор экономических наук, профессор, заместитель директора Института Дальнего Востока РАН Монография – первый опыт ответа на научный и интеллектуальный (а не политический) вызов краха коммунизма, чем принято считать пре кращение СССР...»

«Федеральное агентство по образованию Сибирский федеральный университет Институт естественных и гуманитарных наук Печатные работы профессора, доктора биологических наук Смирнова Марка Николаевича Аннотированный список Составитель и научный редактор канд. биол. наук, доцент А.Н. Зырянов Красноярск СФУ 2007 3 УДК 012:639.11:574 (1-925.11/16) От научного редактора ББК 28.0 П 31 Предлагаемый читателям аннотированный список печатных работ профессора, доктора биологических наук М.Н. Смирнова включает...»

«УДК 577 + 575 ББК 28.04 М82 Москалев А. А. Старение и гены. — СПб.: Наука, 2008. — 358 с. ISBN 978-5-02-026314-7 Представлен аналитический обзор достижений генетики старения и продолжительности жизни. Обобщены эволюционные, клеточные и молекулярно-генетические взгляды на природу старения. Рассмотрены классификации генов продолжительности жизни (эволюционная и феноменологическая), предложена новая, функциональная, классификация. Проанализированы преимущества и недостатки основных модельных...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ, СТАТИСТИКИ И ИНФОРМАТИКИ Кафедра Иностранных языков Лингводидактический аспект обучения иностранным языкам с применением современных интернет-технологий Коллективная монография Москва, 2013 1 УДК 81 ББК 81 Л 59 ЛИНГВОДИДАКТИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ОБУЧЕНИЯ ИНОСТРАННЫМ ЯЗЫКАМ С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИНТЕРНЕТ ТЕХНОЛОГИЙ: Коллективная монография. – М.: МЭСИ, 2013. – 119 с. Редколлегия: Гулая Т.М, доцент...»

«1 Федеральное агентство по образованию НИУ БелГУ О.М. Кузьминов, Л.А. Пшеничных, Л.А. Крупенькина ФОРМИРОВАНИЕ КЛИНИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ И СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ Белгород 2012 2 ББК 74.584 + 53.0 УДК 378:616 К 89 Рецензенты: доктор медицинских наук, профессор Афанасьев Ю.И. доктор медицинских наук, профессор Колесников С.А. Кузьминов О.М., Пшеничных Л.А., Крупенькина Л.А.Формирование клинического мышления и современные информационные технологии в образовании:...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный архитектурно-строительный университет Л.Е. Попов, С.Н. Постников, С.Н. Колупаева, М.И. Слободской ЕСТЕСТВЕННЫЕ РЕСУРСЫ И ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Томск Издательство ТГАСУ 2011 УДК 37.02:501 ББК 74.5:20 Естественные ресурсы и технологии в образовательной деятельности [Текст] : монография / Л.Е. Попов,...»

«Книги эти в общем представляли собой невероятнейшую путаницу, туманнейший лабиринт. Изобиловали аллегориями, смешными, темными метафорами, бессвязными символами, запутанными параболами, загадками, испещрены были числами! С одной из своих библиотечных полок Дюрталь достал рукопись, казавшуюся ему образцом подобных произведений. Это было творение Аш-Мезарефа, книга Авраама-еврея и Никола Фламеля, восстановленная, переведенная и изъясненная Элифасом Леви. Ж.К. Гюисманс Там, внизу Russian Academy...»

«И. Н. Рассоха  Исследования по ностратической   проблеме Южно­Украинский центр неолитической  революции * * * Методика выявления древнейшего родства  языков путем сравнения их базовой лексики с  ностратической и сино­кавказской  реконструкциями Харьков  ХНАМГ  2010 1 Рецензенты:  Ю. В. Павленко – профессор Национального  университета Киево­Могилянская академия, доктор  философских наук А. А. Тортика — доцент Харьковской государственной  академии культуры, доктор исторических наук...»

«Я посвящаю эту книгу памяти нашего русского ученого Павла Петровича Аносова, великого труженика, честнейшего человека, беспримерная преданность булату которого вызывает у меня огромное уважение и благодарность; светлой памяти моей мамы, Юговой Валентины Зосимовны, родившей и воспитавшей меня в нелегкие для нас годы; памяти моего дяди – Воронина Павла Ивановича, научившего меня мужским работам; памяти кузнеца Алексея Никуленкова, давшего мне в жизни нелегкую, но интересную профессию. В л а д и м...»

«Влюбленность и любовь как объекты научного исследования  Владимир Век Влюбленность и любовь как объекты научного исследования Монография Пермь, 2010 Владимир Век Влюбленность и любовь как объекты научного исследования  УДК 1 ББК 87.2 В 26 Рецензенты: Ведущий научный сотрудник ЗАО Уральский проект, кандидат физических наук С.А. Курапов. Доцент Пермского государственного университета, кандидат философских наук, Ю.В. Лоскутов Век В.В. В. 26 Влюбленность и любовь как объекты научного исследования....»

«Межрегиональные исследования в общественных науках Министерство образования и науки Российской Федерации ИНОЦЕНТР (Информация. Наука. Образование) Институт имени Кеннана Центра Вудро Вильсона (США) Корпорация Карнеги в Нью-Йорке (США) Фонд Джона Д. и Кэтрин Т. МакАртуров (США) Данное издание осуществлено в рамках программы Межрегиональные исследования в общественных науках, реализуемой совместно Министерством образования и науки РФ, ИНОЦЕНТРом (Информация. Наука. Образование) и Институтом имени...»

«УА0600900 А. А. Ключников, Э. М. Ю. М. Шигера, В. Ю. Шигера РАДИОАКТИВНЫЕ ОТХОДЫ АЭС И МЕТОДЫ ОБРАЩЕНИЯ С НИМИ Чернобыль 2005 А. А. Ключников, Э. М. Пазухин, Ю. М. Шигера, В. Ю. Шигера РАДИОАКТИВНЫЕ ОТХОДЫ АЭС И МЕТОДЫ ОБРАЩЕНИЯ С НИМИ Монография Под редакцией Ю. М. Шигеры Чернобыль ИПБ АЭС НАН Украины 2005 УДК 621.039.7 ББК31.4 Р15 Радиоактивные отходы АЭС и методы обращения с ними / Ключников А.А., Пазухин Э. М., Шигера Ю. М., Шигера В. Ю. - К.: Институт проблем безопасности АЭС НАН Украины,...»

«Р.Б. Пан ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ КАПИТАЛ – ОСНОВА ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ МОТИВАЦИИ РАБОТНИКОВ УМСТВЕННОГО ТРУДА ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВЫСШАЯ ШКОЛА БИЗНЕСА Р.Б. Пан ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ КАПИТАЛ – ОСНОВА ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ МОТИВАЦИИ РАБОТНИКОВ УМСТВЕННОГО ТРУДА Под редакцией д-ра экон. наук В.А. Гаги Издательство ВШБ Томского Государственного Университета УДК ББК 65.9(2) Под научным...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.