Забезпечення продуктивності багатономенклатурних механообробних виробництв на основі синтезу структур технологічних систем

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Беловол А.В. Синтез способов управления производительностью полифункциональных машин и их систем / А.В. Беловол, Н.Э. Тернюк // Вісник Східноукраїнського національного університету ім. В.Даля.- Луганськ, 2003. - № 12. - С. 7-9. Здобувачем виявлена повна (в межах прийнятої класифікації) множина технологічних способів підвищення продуктивності для багатономенклатурних механообробних виробництв.

2. Беловол А.В. Новый подход к проектированию гибких технологических систем высокой и сверхвысокой производительности для машиностроения / А.В. Беловол, Н.Э. Тернюк // Авіаційно-космічна техніка і технологія. - Харків: Національний аерокосмічний університет «ХАІ», 2003. - № 39/4. - С. 117-121. Здобувачем розроблено алгоритм спрямованого структурно-параметричного синтезу ТС для умов багатономенклатурного виробництва, запропоновані удосконалені технологічні методи забезпечення їх високої продуктивності.

3. Беловол А.В. Общие модели структур циклов, функций и процессов технологических систем / А.В. Беловол, Н.Э. Тернюк, В.А. Кордюк // Автомобильный транспорт: сб. науч. тр. - Харків: ХНАДУ, 2005. - № 16. - С. 112-116. Здобувачем розроблені загальні моделі циклів, функцій та процесів, характерних для багатономенклатурних механообробних виробництв.

4. Біловол Г.В. Оптимізація множини способів підвищення продуктивності багатофункціональних машинобудівних технологічних систем / Г.В. Біловол // Віс- ник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. П. Василенка. - Харків, 2005.- № 33.- С.205-209.

5. Общие структурные модели машиностроительных технологических систем / А.В.Беловол, В.А.Кордюк, Н.Э.Тернюк, В.Ф. Хунг // Вісник Національного технічного університету “ХПІ”. - Харків, 2005. - № 23. - С. 17-24. Здобувачем створена загальна модель структури повнофункціональної елементарної ТС з якої конкретні моделі випливають як окремі випадки.

6. Беловол А.В. Структурные отличия жестких, гибких и трансфор- мерных технологических систем / А.В. Беловол, Н.Э. Тернюк, Ф.В. Хунг // Вісті Академії інженерних наук України. - Харьков, 2005. - № 3, Спец. вип.: Машинобудування та прогресивні технології.- С. 108-112. Здобувачем сформульовані структурні відмінності жорстких, гнучких і трансформерних технологічних систем.

7. Беловол А.В. Система структур технологических комплексов и метод их конкретизации / Н.Э. Тернюк, А.В. Беловол, Ф.В. Хунг // Автомобильный транспорт: сб. науч. тр. - Харків: ХНАДУ, 2006. - № 18. - С. 91-94. Здобувачем встановлена залежність структур механообробних систем від рівня їх технізації.

8. Беловол А.В. Системы структур технологических объектов и метод их конкретизации/ А.В. Беловол, Н.Э. Тернюк, Ф.В. Хунг // Сборн. науч.трудов II-го Международного съезда по ТММ.- Харьков: ИМиС, 2005.- С. 73-77. Здобувачем запропоновано метод конкретизації структур технічних засобів.

9. Беловол А.В. Структура жестких, гибких и трансформерных технологических систем/ А.В. Беловол, Н.Э. Тернюк, Ф.В. Хунг// Труды XV Международной конференции «Новые технологии в машиностроении» (3-8 сентября).- Харьков - Рыбачье, 2005.- С. 29. Здобувачем сформульовані залежності між функціональними можливостями та структурою ТС.

10. Біловол Г.В. Застосування моделей способів підвищення продуктивності при синтезі схем модернізації та нового технологічного обладнання / Г.В. Біловол // Матеріали Х Міжнародної конференції «Сучасні проблеми гуманізації та гармонізації управління». -Харків, 2010.- С.145-146.

АНОТАЦІЇ

Біловол Г.В. Забезпечення продуктивності багатономенклатурних механообробних виробництв на основі синтезу структур технологічних систем. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 - технологія машинобудування. - Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2011 р.

Дисертаційна робота присвячена питанню забезпечення продуктивності багатономенклатурних механообробних виробництв шляхом виявлення і застосування множини технологічних способів підвищення їх продуктивності та створення на цій основі методу спрямованого синтезу ТС для таких виробництв.

Розроблено ієрархічні моделі структур циклів, функцій та процесів, характерних для багатономенклатурних виробництв. Виявлена множина технологічних способів підвищення продуктивності багатономенклатурних механообробних ТС, яка враховує закономірності функціонування та розвитку ТС у часі. Запропонована система моделей структур технічних засобів, що належать до категорії повнофункціональних елементарних ТС. Виявлена властивість загальної структурної тотожності технічних елементів, яка дозволяє створювати уніфіковані структури ТС і є основою для формалізованої процедури синтезу виробництв. Розроблено метод спрямованого синтезу багатономенклатурних механообробних ТС високої продуктивності, який створює умови для подолання протиріччя між продуктивністю та гнучкістю таких систем на основі формалізованих алгоритмічних процедур. Експериментально підтверджена адаптивність розроблених моделей та доведена ефективність запропонованого метода спрямованого синтезу багатономенклатурних механообробних виробництв.

Ключові слова: технологічна система, багатономенклатурне механообробне виробництво, продуктивність, моделювання, спрямований синтез.

Беловол А.В. Обеспечение производительности многономенклатурных механообрабатывающих производств на основе синтеза структур технологических систем. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.08 - технология машиностроения. - Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Харьков, 2011 г.

Диссертационная работа посвящена вопросу обеспечения производительности многономенклатурных механообрабатывающих производств путем выявления и применения множества технологических способов повышения их производительности и создания на этой основе метода направленного синтеза технологических систем (ТС) для таких производств.

Разработаны иерархические модели структур циклов, функций и процессов, характерных для многономенклатурных производств, определяющие последовательность функционирования и развития ТС во времени. Отличительная черта предложенных моделей - наличие, кроме жизненного, изохронного цикла, а также подготовительных циклов ранних периодов.

Проведено моделирование и выявлено множество технологических способов повышения производительности ТС. Установлена закономерность формирования их процессной, функциональной и элементной структуры. Предложена методика применения указанных способов при направленном синтезе многономенклатурных механообрабатывающих ТС высокой производительности.

Разработано множество моделей различных уровней конкретизации, отражающих структурно-функциональные и структурно-элементные составы ТС, которые необходимы для формализованной процедуры синтеза многономенклатурных механообрабатывающих производств.

Предложена система моделей структур технических средств, относящихся к категории полнофункциональных элементарных ТС и имеющих разный уровень технизации основных, вспомогательных и управленческих функций. Установлено свойство общего структурного тождества технических элементов, которое позволяет создавать унифицированные структуры ТС, являющиеся основой для формализованной процедуры синтеза производств.

Установлено, что структура механообрабатывающих ТС по уровню сложности (количеству элементов), в случае модульного построения, линейно зависит от уровня технизации подсистем. Линейная зависимость не соблюдается при совмещении выполнения функций одними и теми же подсистемами.

Поскольку структура многономенклатурных механообрабатывающих ТС включает три потока: обрабатываемых изделий, средств технологического оснащения и информационно-управленческий, показано, что материализация указанных потоков должна осуществляться реализующими их техническими средствами высокого быстродействия.

Разработанный комплекс моделей учитывает иерархию (подсистема, система, надсистема), развитие (подготовительные, основные и заключительные этапы) и специализацию функций (основные, вспомогательные и управленческие). Он является основой для решения задач комплексной оптимизации механообрабатывающих ТС в пределах всей области возможных решений.

Разработан метод направленного синтеза многономенклатурных механообрабатывающих ТС высокой производительности. Основа метода - процедура синтеза общих структур и их последовательной конкретизации, начиная с наиболее общих, путем применения иерархии элементов и иерархии классов. Отличительные черты - направленность и регулярность метода с охватом всех стадий жизненного и более высоких циклов техники, отсутствие потребности в аналогах.

Практическая ценность результатов работы подтверждена промышленным внедрением и экспериментальной проверкой предложенного метода при разработке технического проекта автоматической линии высокой производительности на базе модернизованных станков с ЧПУ, а также при проектировании ТС высокой производительности для механической обработки самозатягивающихся гаек. Внедрение системы подтвердило сокращение длительности вспомогательных циклов до 12 раз и повышение проектной производительности - до 4-х раз.

Ключевые слова: технологическая система, многономенклатурное механообрабатывающее производство, производительность, моделирование, направленный синтез.

Bilovol G.V. Providing efficiency of high-variety mechanical engineering productions on basis structure of synthesis technological system. - Manuscript.

Thesis on cosearching for a teaching degrees of candidate of technical sciences on professions 05.02.08 - machine engineering technology - National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”, Kharkiv, 2011.

The thesis is dedicated to solving an up-to-date task to provide efficiency of high-variety mechanical engineering productions by means of discovering technological means to increase efficiency and to create their directed synthesis technological system (TS) for such production on such foundation.

The hierarchical structures models cycle, facility and process has been developed, typical of high-variety productions. The range of methods to increase efficiency of high-variety mechanical engineering productions has been discovered, that takes into account regularity of producing and functioning of TS. The offered structural models of the systems belonging to the full-function elementary category and possess the different level of technology. Homogenous lines of the systems have been discovered being the basis for the formalized procedure of technological system synthesis for high-variety mechanical engineering productions. The method of directed synthesis of high-variety mechanical engineering TS to provide high efficiency of has been developed, that allows overcoming contradictions between efficiency and flexibility on the grounds of formalized algorithm procedures. Adaptability of developed models has been experimentally confirmed and efficiency of the offered of high-variety mechanical engineering productions synthesis method has been proved.

Keywords: technological system, high-variety mechanical engineering productions, efficiency, model testing, directed synthesis.

Размещено на Allbest.ru