Повышение эффективности ремонта колесных пар вагонов на основе современных технологий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат технических наук Фурцев, Александр Иванович

• Фурцев, Александр Иванович
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Фурцев, Александр Иванович

Введение.

1. Показатели качества и принципы организации технологического процесса ремонта колесных пар

1.1. Анализ организации технологического процесса ремонта 8 колесных пар подвижного состава.

1.2. Особенности организации контроля и обоснование показателей качества ремонта колесных пар.

1.3. Организация структуры технологического процесса ремонта колесных пар на основе внедрения автоматизированной системы контроля качества.

1.4. Выводы.

2. Математическая модель технологического процесса ремонта колесных пар.

2.1. Анализ системы контроля технологических факторов и параметров качества ремонта колесной пары в технологическом процессе.

2.2. Математическая модель процесса контроля качества ремонтного производства.

2.3. Организация технологического процесса ремонта колесных

2.4. Выводы.

3. Автоматизированная система контроля качества ремонта колесных пар.

3.1. Автоматизированная система контроля качества технологического процесса ремонта колесных пар.

3.2. Организация рабочих мест по контролю соблюдения технологической дисциплины в процессе ремонта колесных

3.3. Выводы.

4. Практические аспекты использования результатов исследований при внедрении разработок в производство.

4.1. Исследование эффективности использования АСК.

4.2. Расчет экономической эффективности использования автоматизированной системы контроля при ремонте колесных

4.3. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности ремонта колесных пар вагонов на основе современных технологий»

Актуальность темы. Создание ОАО «Российские железные дороги» (РЖД) предопределило новый этап в реформировании железнодорожного транспорта, отвечающий текущим требованиям и условиям рынка. Основным направлением деятельности ОАО «РЖД» является обеспечение высокой финансово-экономической и технологической устойчивости, т. е. достижение комплексной эффективности, одним из важнейших условий обеспечения которой является повышение производительности ремонта подвижного состава в вагонных депо и на вагоноремонтных предприятиях.

Современный технологический процесс ремонта колесных пар подвижного состава как объект управления, характеризуется рядом специфических признаков: сложностью, многофакторностью, нечеткостью проявления причинно-следственных отношений в организации внутренней структуры, распределенностью целевых функций во времени и пространстве, нестационарностью свойств, большой номенклатурой материалов, деталей и узлов, находящихся в непрерывном во времени и пространстве контакте с технологическим оборудованием.

Главными ресурсами повышения производительности ремонта колесных пар являются модернизация технологии контроля качества ремонта и внедрение новой техники на основе современных технологий и создания на этой базе автоматизированных систем управления технологическими процессами ремонта. Применение в технологических процессах ремонта колесных пар систем контроля процесса ремонта за счет обеспечения контроля за выпуском готовой продукции и повышения эффективности управления технологическим процессом позволит успешно решить одну из важнейших задач железнодорожной отрасли - повышение качества ремонтно-восстановительных работ и увеличение послеремонтного пробега подвижного состава.

В настоящее время отсутствует комплексный подход к решению вопросов контроля качества процесса ремонта колесных пар, не решены проблемы непрерывного контроля качества ремонта, что не позволяет построить адаптивную систему управления, позволяющую ликвидировать существующие проблемы в вопросах контроля качества, обусловленные несовершенством системы управления производством. Не уделяется достаточного внимания комплексному подходу к проблеме контроля качества ремонта. Существующие автоматизированные системы контроля качества ремонта, используемые на вагоноремонтных предприятиях, являются не универсальными, поскольку не способны решить весь комплекс задач по контролю качества процесса ремонта; в них отсутствуют типовые решения для реализации задач и построения информационных баз данных, что препятствует дальнейшему развитию автоматизированных систем управления ремонтом в вагоноремонтных предприятиях как единого информационно-технологического комплекса.

Поэтому научные исследования, направленные на повышение эффективности ремонта колесных пар вагонов на основе современных технологий, являются в настоящее время актуальными.

Цель работы - на основе современных технологий и комплексного подхода разработать автоматизированные средства контроля качества ремонта колесных пар вагонов для повышения эффективности их ремонта.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

- определить показатели качества технологии ремонта колесных пар;

- на основе показателей качества технологии ремонта построить математическую модель процесса контроля качества ремонтного производства;

- разработать автоматизированную систему контроля качества ремонта колесных пар подвижного состава;

- разработать структуру организации рабочих мест по контролю соблюдения технологической дисциплины в процессе ремонта колесных пар.

Методы проведения исследования. В работе использовались методы системного анализа, аппарата теории моделирования сложных систем, теории информации, алгебры логики, а также экспериментальных исследований в человеко-машинных системах.

Научная новизна. В рамках диссертационной работы получены следующие новые научные результаты:

1. Предложена математическая модель процесса контроля качества ремонтного производства.

2. Разработана методика определения показателей качества технологии ремонта.

3. Предложен метод статистического управления технологическим процессом ремонта.

4. Разработана автоматизированная система контроля качества ремонта -колесных пар и установлены взаимосвязи между ее функциональными подсистемами.

5. Предложена структура организации рабочих мест по контролю соблюдения технологической дисциплины в процессе ремонта колесных пар.

На основе проведенных исследований создана действующая автоматизированная система контроля качества ремонта колесных пар, проведена ее апробация и осуществлено внедрение в производство.

Новизна технических решений по созданию автоматизированной системы контроля подтверждается патентами № № 35749, 36508, 46868.

Практическая ценность работы. По результатам исследований разработаны, изготовлены и внедрены в производство три автоматизированные системы контроля качества ремонта колесных пар в условиях колесно-роликовых цехов вагонного депо Рыбное Московской железной дороги, вагонного депо Магнитогорск Южно-Уральской железной дороги и вагонного депо Дема Куйбышевской железной дороги филиалов ОАО «РЖД», что подтверждается соответствующими актами внедрения. 7

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Математическая модель процесса контроля качества ремонтного производства.

2. Автоматизированная система контроля качества ремонта колесных пар.

3. Структура организации рабочих мест по контролю соблюдения технологической дисциплины в процессе ремонта колесных пар.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались "на следующих конференциях: Пятая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов», Москва, 2004 г., Второй международный радиоэлектронный Форум «Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития», Харьков, 2005 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 5 статей, 2 тезиса докладов на конференциях, 3 патента.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 58 наименований и двух приложений. Диссертация содержит 154 стр., в том числе основного текста 141 стр., 5 таблиц и 31 рисунок.

Заключение диссертации по теме «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», Фурцев, Александр Иванович

4.3. Выводы

Современные требования к практике ремонтного производства, а также . требования безопасности движения железнодорожных составов обусловили необходимость обеспечения высокого качества и оперативного контроля ремонта подвижного состава, в частности, колесных пар. Эти обстоятельства выдвинули на первый план задачу разработки на основе современных технологий и комплексного подхода автоматизированных средств контроля качества ремонта колесных пар вагонов, для повышения эффективности их ремонта.

В ходе выполнения проведенных в диссертационной работе исследований предложена математическая модель процесса контроля качества ремонтного производства, разработана автоматизированная система контроля, применение . которой позволяет получать комплексную информацию о ремонтируемых колесных парах и осуществлять оперативный мониторинг их состояния в процессе ремонта, предложена структура организации рабочих мест по контролю соблюдения технологической дисциплины в процессе ремонта колесных пар.

Внедрение полученных в диссертационной работе результатов позволяет в условиях вагоноремонтных депо и предприятий повысить эффективность организации и качество ремонта колесных пар, увеличить послеремонтный про

134 бег подвижного состава и, в конечном итоге - повысить безопасность движения подвижного состава.

135

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные в диссертации теоретические исследования, подтвержденные экспериментом, по: математическому моделированию процесса контроля качества ремонтного производства;

- определению показателей качества технологии ремонта колесных пар;

- разработке автоматизированной системы контроля качества ремонта колесных пар; разработке структуры организации рабочих мест по контролю соблюдения технологической дисциплины в процессе ремонта колесных пар в целом представляют собой решение важной научно-технической задачи, имеющей большое прикладное значение в связи с востребованностью автоматизированных систем контроля качеством ремонта подвижного состава железнодорожного транспорта и необходимостью опережающей разработки технической документации для их производства.

В диссертационной работе решена проблема повышения эффективности ремонта колесных пар вагонов на основе современных технологий. Показано, что использование автоматизированной системы контроля качества ремонта колесных пар позволяет получить комплексную информацию об оборудовании, характеризующую изменение состояния его параметров, в том числе отдельных частей колесной пары в единстве факторов и условий функционирования процесса, облегчить диагностику колесных пар и, соответственно, адекватно отразить ее состояние за определенный период времени.

Основные научные и практические результаты работы состоят в следующем.

1. Определен показатели качества технологии ремонта колесных пар.

2. Разработана методика определения показателей качества, основанная на количественной оценке факторов, влияющих на качество выпускаемой продукции.

137

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Фурцев, Александр Иванович, 2007 год

1. Статистический анализ отцепок вагонов отремонтированных в вагонных депо Московской ж. д. филиала ОАО «РЖД» 2003 г. 10 с.

2. К.В. Мотовилов и др. Технология производства и ремонта вагонов. М.: Маршрут, 2003 г. 382 с.

3. В.Н. Цюренко. Информационно-аналитическое обозрение «Евразия вести». 2004 г. № 12. С.35-39.

4. А.Ф. Богданов, В.Г. Чурсин. Эксплуатация и ремонт колесных пар вагонов. М.: Транспорт, 1985 г. 269 с.

5. П.А. Устич, И.И. Хаба, В.А. Ивашов. Вагонное хозяйство. М.: Маршрут, 2003 г. 560с.

6. И.Ф. Скиба. Организация и планирование производства на вагоноремонтных предприятиях. М.; Транспорт, 1988 г. 278 с.

7. В.И. Калашников, Ю.С. Подшивалов. Ремонт вагонов. Учебное пособие. М.: Транспорт, 1985 г. 236 с.

8. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации ПТЭ (ЦРБ/756). М.: Техинформ, 2000 г. 189 с.

9. А.И. Фурцев. Качественный ремонт требование рынка // Вагоны и вагонное хозяйство. 2005 г., № 2. С.2-4.

10. Инструкция по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колесных пар. МПС СССР. ЦВ/ 3429. М., Транспорт. 1977 г. 87 с.

11. И. Типовой технологический процесс деповского ремонта грузовых вагонов. М.: Транспорт, 1998 г. 98 с.

12. В.И. Циганкова, Т.Н. Зайцева, Колесные пары техническое обслуживание, диагностика и ремонт за рубежом. Железнодорожный транспорт - ОЦ/ЦНИИТЭИ. М., 50 с.

13. JI. А. Шадура. Вагоны. Москва "Транспорт" 1980 г. 146 с.

14. Стандарт ИСО 8402-94 «Управление качеством и обеспечение качества — Словарь» 1994 г. 35 с.

15. А. Фейгенбаум. Контроль качества продукции: Сокр. пер. с англ./Авт. предисл. науч. ред. А.В. Гличев. М.: Экономика. 1986 г. 471 с.

16. И.Г. Венецкий, Г.С. Кильдишев. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Статистика, 1975 г. 345 с.

17. ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Термины и определения. М., Издательство стандартов, 1979 г. 25 с.

18. Итоги работы в 2003 году и первоочередные задачи текущего года. Доклад начальника департамента безопасности движения и экологии ОАО «РЖД» Шанайца П.С.// Железнодорожный транспорт. 2004 г., № 5.

19. Перечень средств измерения, применяемых в вагонном хозяйстве, порядок их проверки. Колесные пары ПКВ ЦВ. № 40. 1986. 55 с.

20. Испытательные стенды, измерительные инструменты и средствадиагностики вагонов и узлов. 34-0585 ПКТБ.

21. А.З. Венедиктов. Исследование и разработка контрольноизмерительного и испытательного оборудования для ремонта грузовых вагонов на базе бесконтактных лазерных методов // Приборостроение и средства автоматизации. 2004. № 8. С. 66-72.

22. ГОСТ Р ИСО 9003-96. «Системы качества. Модель обеспечения качества . при окончательном контроле и испытаниях".

23. Т. А. Егорова. Организация производства на предприятиях машиностроения. С-Пб. Издательство Питер, 2004. 304с.

24. В.М. Вальков, В.Е. Вершинин. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Ленинград.: Политехника, 1991г. 266 с.

25. В.А. Мясников, М.Б. Игнатьев. Программное управление оборудованием. JL: Машиностроение, 1984 г. 427 с.

26. В.П. Быков. Методика проектирования объектов новой техники. М.: Высшая школа, 1990 г. 166 с.

27. Э.В. Лысенко. Проектирование автоматизированных систем управления технологическими процессами. М.: Радио и связь, 1987 г. 272 с.

28. Р.А. Алиев. Принципы инвариантности и его применение для проектирования промышленных систем управления. М.: Энергоатомиздат, 1985 г. 128 с.

29. С.У. Олейник, В.И. Иванова, Г.М. Макарова. Автоматизированные системы управления машиностроительными предприятиями. М., Высшая школа, 1991 г. 142 с.

30. В.Ю. Яковлев, И.И. Канатов. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. JL, Машиностроение, 1981 г. 236 с.

31. Б.Н. Якобсон, А.Е. Розинкин. Автоматизированные системыуправления производством. М., Советское радио, 1979 г. 236 с.

32. A.M. Корытин, Н.К. Петров, и др. Автоматизация типовыхтехнологических процессов и установок. М.: Энергоатомиздат, 1988 г. 432 с.

33. К. Исикава. Японские методы управления качеством: Сокр. пер. с англ. М.: Экономика, 1998 г. 311 с.

34. ГОСТ Р 50779.10-2000 Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения. М. Изд-во стандартов. 2000 г. 54 с.

35. ГОСТ Р 50779.10-2000 Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения. М. Изд-во стандартов. 2000 г. 48 с.

36. Статистическое управление процессами. SPC. Пер. с англ. Н. Новгород: АО НИЦ КД, СМЦ "Приоритет", 2001 г., изд. 4-е, переработанное. 181с.

37. В.А. Лапидус, М.И. Розно, А.В. Глазунов и др. Статистический контроль качества продукции на основе принципа распределения приоритетов. М.: Финансы и статистика, 1991 г. 224 с.

38. JI. Ноулер и др. Статистические методы контроля качества продукции. Пер. с англ. 2-е русск. изд. М.: Издательство стандартов, 1989 г. 326 с.

39. В.В. Окрепилов, В.Е. Швец, Ю.Н. Рубцов. Служба управления качеством продукции. JL: Лениздат, 1990 г. 227 с.

40. О.И. Илларионов, А.Ю. Петров. Статистическое управление технологическим процессом мелкосерийного производства // Технологии приборостроения. 2003 г., № 2, С. 11-17.

41. А.Н. Ширяев. Статистический последовательный анализ. М., «Наука», 1976 г., 272 с.

42. В.Н. Клячкин. Многомерный статистический контроль технологического процесса. М., Финансы и статистика, 2003 г. 236 с.

43. В.Н. Гиссин. Управление качеством. М.: ИКЦ «Март», 2003 г. 400 с.

44. А.И. Фурцев, М.А. Кованин. Система управления качеством ремонта подвижного состава //Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 12, 2004.- С.14-17.

45. А.И. Фурцев. Новые задачи управления качеством ремонта подвижного состава в вагонных депо // Железные дороги мира, № 10, 2004 г. С. 50-55.

46. А.И. Фурцев. Вагонное хозяйство в условиях реформы транспорта // Вагоны и вагонное хозяйство, 2004 г. Пилотный выпуск, С.6-7.

47. А.И. Фурцев, А.З.Венедиктов, М.А. Кованин. Оперативно -статистическое управление качеством ремонта в вагонных депо //Ремонт, восстановление, модернизация, № 8, 2005 г. С.40-43.

48. Комплексная программа реорганизации и развития отечественного локомотиво и вагоностроения, организации ремонта и эксплуатации пассажирского и грузового подвижного состава на период 2001-2010 гг. / МПС РФ, 2000 г. 65 с.

49. К.А. Сергеев. Теоретические основы и методы построения системы технической подготовки производства вагоноремонтных предприятий.

50. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М. 2005 г.

51. В.Г. Колосов, В.Ф. Мелехин. Проектирование узлов и систем автоматики и вычислительной техники. Энергоатомиздат, 1983 г. 256 с.

52. А.И. Фурцев. Управление качеством ремонта подвижного состава в вагонных депо // Безопасность движения поездов: Материалы пятой научно-практической конференции. Москва, 2004 г.

53. Патент № 35749 «Автоматизированная система для ремонта узлов подвижного состава», МКИ В23Р 6/00. А.И. Фурцев, А.З. Венедиктов. Заявл. 27.10.2003 г., Опубл. 10.02.2004 г. Бюл. № 4.

54. Патент № 46868 «Пульт ввода информации», МКИ G06F3/06. А.И. Фурцев, М.А. Кованин, Д.А. Фролов; Заявл. 29.11.2004 г., Опубл. 27.07.2005 г. Бюл. №21.

55. Патент № 36508 «Устройство для измерения параметров колесных пар», МКИ G01B 11/24. А.И. Фурцев, А.З.Венедиктов, В.Н. Демкин и др. Заявл. 31.10.2003 г., Опубл. 10.03.2004 г. Бюл. № 7.

56. Отраслевой классификатор технологических операций, применяемых при ремонте подвижного состава и запасных частей железнодорожного транспорта. ЦТВР МПС. 1979 г. 35 с.

57. Расчеты экономической эффективности новой техники: Справочник/ Под общ. ред. К. М. Великанова. JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990 г. 448с.

58. ГОСТ 24.702-85 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Эффективность автоматизированных систем управления. Основные положения. М. Издательство стандартов, 1986 г. 37с.