Совершенствование оценивания производственной технологичности в системе планирования многономенклатурных технологических процессов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат наук Бокова, Лариса Геннадьевна

• Бокова, Лариса Геннадьевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Бокова, Лариса Геннадьевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДХОДОВ К ОЦЕНКЕ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЛЯ УСЛОВИЙ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ В МНОГОНОМЕНКЛАТУРНЫХ МЕХАНООБРАБАТЫВАЮЩИХ СИСТЕМАХ

1.1 Современное состояние вопроса оценки технологичности изделий

1.2 Анализ критериев и показателей, используемых для оценки технологичности

1.3 Взаимосвязь производственной технологичности и этапов жизненного цикла изделий

1.4 Особенности оценки технологичности в системе планирования многономенклатурных технологических процессов

1.5 Выводы

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТЕХНО ЛОГИЧНО СТИ ДЛЯ УСЛОВИЙ МНОГОНОМЕНКЛАТУРНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ

2.1 Обоснование состава дополнительных требований при оценке производственной технологичности для многономенклатурных систем механообработки

2.2 Модель оценки технологических возможностей оборудования при обработке комплекта деталей

2.3 Модель оценки использования технологических возможностей производственных систем

2.4 Модель оценки функциональных возможностей оборудования с позиции увеличения концентрации технологических операций и обеспечения условий для формирования рациональных структур операций

2.5 Модель прогнозирования загрузки технологического оборудования по конструктивным характеристикам обрабатываемых деталей

2.6 Модель прогнозирования многовариантности обработки деталей в условиях многономенклатурных производственных систем при оценке производственной технологичности

2.7 Разработка структуры дополнительных показателей производственной технологичности в системе планирования многономенклатурных технологических процессов

2.8 Выводы

3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПРОВЕРКИ, РАБОТОСПОСОБНОСТИ МОДЕЛЕЙ ОЦЕНКИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ

3.1 Методика проведения эксперимента

3.2 Представление конструктивных характеристик обрабатываемых деталей и данных по технологическим возможностям оборудования

3.3 Разработка программно-алгоритмического обеспечения, подсистемы определения дополнительных показателей оценки производственной технологичности

3.3.1 Разработка алгоритмов и программного обеспечения, процедуры оценки технологической возможности изготовления деталей в условиях рассматриваемой производственной системы

3.3.2 Алгоритм и программное обеспечение процедуры расчёта, показателя использования технологических возможностей механообрабатывающей производственной системы

3.3.3 Алгоритм и программное обеспечение, процедуры определения вероятности обработки деталей по группам оборудования при прогнозировании его загрузки на стадии оценки технологичности в условиях

многономенклатурных производственных систем

3.3.4Алгоритм и программное обеспечение процедуры определения показателя прогнозируемой многовариантности механической обработки деталей при оценке технологичности в системе планирования технологических процессов

3.3.5Алгоритм и программное обеспечение процедуры выбора вариантов использования технологического оборудования, обеспечивающих максимальную концентрацию операций механической обработки в системе

планирования технологических процессов

3.4 Выводы

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МОДЕЛЕЙ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ

4.1 Результаты выполнения проектных процедур определения, дополнительных количественных показателей производственной технологичности

4.2 Технико-экономическое обоснование использования автоматизированной подсистемы оценки производственной технологичности

4.3 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Хронологическая последовательность понятий, определений и

роли технологичности, представленные в работах ученых и практиков

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Рабочие конструкторские чертежи деталей

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Результаты представления конструктивных элементов детали

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Структура информационного обеспечения

ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Программа оценки технологической возможности изготовления деталей в условиях рассматриваемой производственной системы 177 ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Программа расчёта, показателя использования технологических возможностей механообрабатывающей производственной

системы

ПРИЛОЖЕНИЕ И. Программа определения вероятности обработки деталей по группам оборудования при прогнозировании его загрузки на стадии оценки технологичности в условиях многономенклатурных производственных систем

ПРИЛОЖЕНИЕ К. Программа определения показателя прогнозируемой многовариантности механической обработки деталей при оценке

технологичности в системе планирования технологических процессов

ПРИЛОЖЕНИЕ Л. Программа выбора вариантов использования технологического оборудования, имеющих максимальную концентрацию операций механической обработки

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование оценивания производственной технологичности в системе планирования многономенклатурных технологических процессов»

ВВЕДЕНИЕ

Координация работ на стадиях конструкторской и технологической подготовки производства является обязательным условием обеспечения качества изделий и снижения себестоимости их изготовления. В качестве экспертизы такой координации в настоящее время используется оценка спроектированных деталей на технологичность и от ее достоверности в определяющей мере зависит конкурентность изделий машиностроения.

Понятие технологичности конструкции является одним из базовых понятий технологии машиностроения и основой обеспечения использования конструкторско-технологических резервов для решения задач, связанных с повышением технико-экономических показателей изготовления изделий. Сложность оценки технологичности во многом является субъективной, зависящей от опыта и знаний отдельных конструкторов и технологов, что не учитывает существенно расширяющиеся возможности современного оборудования и не позволяет обеспечить эффективность его эксплуатации.

Процесс обеспечения технологичности изделия, отражающий связь между конструктивными особенностями изделия и уровнем затрат при его производстве, является противоречивым и не имеет полного описания его проведения.

Каждая конструкция несёт в себе информацию о технологии её изготовления в конкретных производственных условиях. То, что в одних определённых условиях, характеризуемых, например, специализацией цехов, наличием того или иного оборудования и средств технологического оснащения, может быть рациональным, технологичным, в других может оказаться неприемлемым. К производственным условиям следует отнести также программу выпуска, в зависимости от которой и разрабатывается технологический процесс изготовления изделия. Конструкция, технологичная в условиях единичного или мелкосерийного производства, оказывается нетехнологичной в условиях массового производства, и наоборот.

Актуальность работы обусловлена тем, что в настоящее время отсутствуют методы количественной оценки технологичности изделий, учитывающие возможности использования оборудования для их изготовления и позволяющие создать формализованные процедуры обеспечения технологичности конструкции.

Значительную роль в жизненном цикле изделия играют решения, принятые на этапах конструкторско-технологической подготовки при оценке производственной технологичности, позволяющей определить соответствие запланированного для обработки комплекта деталей возможностям производственной системы. Только полное использование всех специфических особенностей каждого из технологических процессов позволяет достичь наибольшей его производительности и эффективности. Во многом возможность наиболее экономичного изготовления деталей при требуемом качестве и заданном объеме выпуска и серийности обеспечивает технологичность их конструкции.

Целью данной работы является повышение качества обработки деталей и эффективности функционирования многономенклатурных производственных систем на основе разработки дополнительных количественных показателей оценки производственной технологичности.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

1. Выявление и описание взаимосвязей между производственной технологичностью и её влиянием на технологические составляющие обработки.

2. Обоснование состава дополнительных количественных показателей оценки производственной технологичности для использования в системе планирования многономенклатурных технологических процессов.

3. Создание моделей, позволяющих на стадии оценки деталей на технологичность сделать заключение о возможности рационального обеспечения заданных в конструкторской документации параметров в конкретной производственной системе:

- модель оценки возможности изготовления заданной номенклатуры деталей;

- модель оценки использования технологических возможностей оборудования;

- модель оценки степени использования функциональных возможностей оборудования с позиции увеличения концентрации и обеспечения условий для формирования рациональных структур технологических операций;

- модель прогнозирования загрузки технологического оборудования по конструктивным характеристикам обрабатываемых деталей;

- модель прогнозирования многовариантности обработки деталей.

4. Разработка методик для количественной оценки дополнительных показателей производственной технологичности механообрабатывающих производств, учитывающих специфику технологической подготовки единичного, мелко- и среднесерийного производства и ориентированных для использования в системе планирования многономенклатурных технологических процессов.

5. Разработка алгоритмического и программного обеспечения подсистемы количественной оценки производственной технологичности в системе планирования многономенклатурных технологических процессов.

Методы и средства исследования. Для исследования и реализации, поставленных в работе задач использовались основные положения технологии машиностроения, математический аппарат теории матриц, математической логики, теория и методы построения систем массового обслуживания, кластерный анализ. При разработке программных средств использовались методы структурного и объектно-ориентированного программирования.

Научная новизна заключается:

в выявлении взаимосвязей между производственной технологичностью и её влиянием на технологические составляющие обработки заданной номенклатуры деталей в конкретной производственной системе;

в обосновании дополнительных количественных показателей производственной технологичности и разработке моделей их оценки в системе планирования многономенклатурных технологических процессов.

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДХОДОВ К ОЦЕНКЕ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЛЯ УСЛОВИЙ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ В МНОГОНОМЕШСЛАТУРНЫХМЕХАНО ОБРАБАТЫВАЮЩИХ

СИСТЕМАХ

1.1 Современное состояние вопроса оценки технологичности изделий

В процессе создания любого изделия необходимо параллельно решать две группы задач, одна из которых связана с обеспечением заданных характеристик и технических требований, определенных из условий его функционирования, и удовлетворения технологических и экономических условий на всех этапах жизненного цикла изделия. Обеспечение максимально возможного снижения трудозатрат, материалов и энергоемкости на его разработку, изготовление, обслуживание в процессе эксплуатации и ремонта, в современных условиях является целью любого производства и определяет конкурентоспособность продукта [30, 35, 43]. Оценка технического уровня изделия ведется по показателю качества, которое можно планировать, как в процессе разработки самого продукта, так и его изготовлении [36] и технологичности, ориентирующую на принятие таких инженерных решений, которые обеспечивают достижение необходимых требований и технических показателей составляющих элементов, и всего изделия в целом при рациональных экономических затратах, выделяемых на его создание и применение [99].

Технологичность является сложной комплексной характеристикой изделия [95], проявляющаяся в затратах труда, материалов, времени и в целом эффективности организации процесса производства изделия на всех его стадиях.

В настоящее время для производства технологичность продолжает иметь одно из важнейших значений. За счет повышения технологичности изделия при конструировании обеспечивается рост эффективности всех последующих стадий организации его производства, появляются возможности увеличения выпуска продукции без дополнительных затрат средств и времени. Процедура отработки

конструкции изделия на технологичность выполняется непосредственным воздействием на ее техническую сущность путем придания ее конструкции комплекса свойств, обеспечивающих ее технологическую рациональность. Как следствие этого воздействия является изменение трудоемкости, материалоемкости, энергоемкости или других возможных видов ресурсоемкости изделия [103].

Анализ известных подходов к исследованиям в области технологичности позволили выделить принципиальные положения и цели, которые отражены в предлагаемых авторами понятиях, определениях. Роли технологичности в общих вопросах создания изделий приведены в приложении А. Представленный анализ дал возможность проследить эволюцию развития одного из основополагающих разделов технологии машиностроения как науки - технологичности изделий.

Обобщая представленную информацию, можно сделать заключение о том, что технологичность — является основой обеспечения использования конструкторско-технологических резервов для наиболее полного решения задач, связанных с повышением технико-экономических показателей изготовления и качества изделий без нарушения заданных технических требований.

Отработка конструкции изделия на технологичность является непрерывным процессом, начинающимся с этапа разработки эскизного проекта и выполняющимся на всех стадиях проектирования и изготовления изделий. Характер и содержание отработки конструкции на технологичность зависит на всех стадиях проектирования изделия от: вида производства и объемов выпуска; типа изделия; уровня современных технологических методов изготовления, оборудования и оснастки; организации технологической подготовки производства. Технологичность конструкций зависит от конкретных условий производства в зависимости от вида производства; содержание и характер обработки конструкции на технологичность различаются степенью использования, всех возможностей технологических методов изготовления изделий.

Технологичность изделия охватывает совокупность ее свойств, проявляемых в возможности оптимизации затрат труда, средств, материалов и времени при технической и технологической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с совокупностью соответствующих свойств однотипных конструкций изделий одинакового назначения при обеспечении заданных показателей качества и определенных условий изготовления, эксплуатации и ремонта. К условиям изготовления или ремонта относятся: тип, специализация и организация производства, годовая программа и повторяемость выпуска, применяемые технологические процессы. Требования к технологичности конструкции изделия обусловливаются видом изделия (деталь, сборочная единица, комплекс, комплект), объемом выпуска, типом производства (единичный, серийный, массовый). Объем выпуска и тип производства предопределяют степень технологического оснащения, механизации и автоматизации технологических процессов и специфику всего производства. [42] (рис 1.1.).

ГОСТ 14.201-83 «Обеспечение технологичности конструкций изделий. Общие требования» определяет общие правила обеспечения технологичности конструкции изделия. Согласно ГОСТ 14.205-83 «Технологичность конструкций изделий. Термины и определения» ТКИ, выражает не функциональные свойства изделия, а его конструктивные особенности. Конструкцию изделия характеризуют в общем случае состав и взаимное расположение его составных частей, схема устройства изделия в целом, форма и расположение поверхностей деталей и соединений, их состояние, размеры, материалы и информационная выразительность.

Автоматизация производства

Автоматизация управления

Технолог ичность конструкции изделия

Организация производства

Тип производства

Управление производством

ТПП

Цех

Производство единичное

Рис. 1.1. Связь технологичность конструкции изделия с условиями

производства [42].

Качество изделия наряду с технологичностью конструкции характеризуется в общем случае также его функциональностью, надежностью, эргономичностью, эстетичностью, экономичностью, безопасностью и экологичностью. Перечисленные аспекты качества изделия обусловлены его конструктивным исполнением, которое, в свою очередь, определяет ТКИ в целом.

Комплекс мероприятий по обеспечению технологичности проводится на всех этапах проектирования и включает:

• отработку конструкции изделия на технологичность на всех стадиях конструкторской разработки изделия, при технологической подготовке производства и при определенных условиях при изготовлении изделия;

• совершенствование условий выполнения работ при производстве, эксплуатации и ремонте изделий;

• количественную оценку ТКИ;

• технологический контроль конструкторской документации;

• подготовку и внесение изменений в конструкторскую документацию по результатам технического контроля, обеспечение достижения базовых значений показателей технологичности.

Обеспечение ТКИ выполняется с целью экономии всех видов ресурсов (трудовых, материальных, энергетических, финансовых и времени) на всех стадиях жизненного цикла изделия [63, 64, 73, 79]. Основные мероприятия, способствующие экономии ресурсов на различных стадиях, приведены на рис. 1.2.

Мероприятия по обеспечению ТКИ

Систематизация и стандартизация (унификация, типизация и

др.) исходных конструктивных решений. Применение технических

средств механизации и автоматизации инженерно-технических работ.

Применение рациональных заготовок

Эксплуатация и ремонт

Сокращение номенклатуры быстросменных и запасных частей.

Применение технических средств механизации и автоматизации инженерно-технических работ.

Человек (разработчик, производитель

или потребитель)

Взаимодействие разработчика конструкции изделия с производителем и ш-.-у потребителем, Повышение квалификации разработчика в области ТКИ

Специализация опытно-конструкторских работ.

Каталогизация результатов инженерно-технических работ.

Унификация, агрегатирование и стандартизация средств технологического

оснащения производственных процессов. Внедрение прогрессивных технологических методов изготовления.

Унификация, агрегатирование и стандартизация средств

технологического оснащения процессов, а также внедрение прогрессивных технологических методов

технического обслуживания и ремонта.

Взаимодействие производителя с разработчиком и потребителем.

Повышение квалификации производителя в области ТКИ.

Взаимодействие потребителя с разработчиком и производителем. Повышение квалификации потребителя в

области ТКИ.

Применение групповой и поточной форм организации труда.

Применение рациональных форм организации технического обслуживания и ремонта изделия.

Корректировка базовых показателей производственной ТКИ с учетом данных поогнозиоования.

Корректировка базовых показателей эксплуатационной ТКИ с учетом данных поогнозигювания.

Рис. 1.2 Мероприятия по обеспечению ТКИ

Система обеспечения ТКИ должна предусматривать возможность принятия решений, как по конструкции изделия, так и по условиям его производства. Обеспечение конструкторской и технологической

преемственности облегчает задачу создания конструкции, так как упорядочивает состав этапов и сокращает сроки подготовки производства.

Преемственность конструкции изделия неизбежно влечет за собой преемственность методов и средства производства в ряде работ [91], это является поводом для пересмотра структуры традиционного цикла подготовки производства: проектирование изделия - разработка технологических процессов -проектирование и изготовление средств технологического оснащения. Структура цикла подготовки производства представляется в виде задач, решаемых во взаимосвязи практически параллельно, максимально используя все ценное, что накоплено в конструкции изделий, технологии их изготовления и средства производства.

Отработку конструкции изделия на технологичность при выполнении конструкторских работ проводят на основе комплексного использования известных методов [83, 84] и приемов конструирования, обеспечивающих технологическую рациональность и типизацию конструкции изделия. Краткая характеристика наиболее распространенных методов и приемов, используемых при отработке конструкции изделия на технологичность, и общие рекомендации по их применению приведены в рис. 1.3.

Особое значение при анализе вопросов, связанных с оценкой технологичности конструкции изделия, является конкретизация работ на отдельных стадиях разработки конструкторской документации. С этой целью выполнены работы по анализу нормативной и справочной литературы по установлению связей между стадиями разработки конструкторской документации, функциями и задачами оценки технологичности. Результаты выполненного анализа представлены в виде схем на рис. 1.4, 1.5.

"О

к

о

и)

ГС

н о £1 Е

К

я

"О Я а>

сг

(

X о

а о ы

сг1 оа V: СИ

Е

<т>

я ъ я

о

5»

С\

О

н я

п>

я о я

о ^

Й я я я

я

и

ь о Й я 3

я

Н Л

х я о ы о

3

л я о о н

{Г

Агрегатирование составных частей

Оптимизационный метод выбора и назначения конструктивных элементов деталей и материалов.

Размерный анализ.

функционально-стоимостной анализ.

Экономико-математическое моделирование.

__

Унификация составных частей изделия, конструктивных элементов и материалов.

Взаимозаменяемость составных частей.

Заимствование.

Симплификация.

Типизация технологических процессов производства, эксплуатации и ремонта изделия.

Унификация технологических операций.

Стандартизация средств технологического оснащения

1 Я

1 "О

I

I <Т 1 2 О

1 о СП

1 -> п> 1

I я о

л> я 1

I о

ж X

о п> а

о я 1

ч я 1

п> 1

X н I

о п> я

X х 1

о я 1

о 1 ^ 1

о 3

«

с к 3 1

к п § п

я X

из о

СИ »

§

к

а авй!

со

03

Р Л &з

2

О С

О)

я я к

н о

й

о Й о

4 к л я о о н я

я

о

о

со йа со бг1

0

1

о н

Зч я ьа

2 Я

£5

СП

о

н *

я

я о я

о

V:

я н о 43 о я о

ЯС

1=1 о я «с

ее Я н

»3 С

я я

- обеспечение технологичности оригинальных изделий,

- Выбор рациональных загатаВок для оригинальных деталей.

■ решение Вопросов технологичности заго-токи, механической обработки, сборки - выявление и расчет Важнейших размерных

цепей

- Выбор технологических баз деталейб соответствии с конструктивными базами и базами сборки,

- правильная простановка размеров и назначения оптимальных допусков на осноВе размерного анализа и удовлетворения конструктивных и производственно-технологических требований,

- Выбор наиболее дешеВых материалов,

- максимальное ограничение номенклатуры применяемых морок и сортамента материала,

- соблюдение требований к конструкции за-готаВки (толщина стенок, радиусы переходов, уклоны и др.!;

- соблюдение требований к технологичности элементов конструкции при механической обработки (доступность обработки, Возможность Входа и Выхода инструментов, наличие поверхностей для крепления деталей при механической обработки,

- максимальная унификация элементов конструкции (диаметров, резьб, шлицекых соединений, модулей и т.д.).

|

11 Ш Ё8 1 $

1 II

- испиользаВание типоВых ТП и средств технологического оснащения с учетом Вида и типа производства

I &

^ и

I § И1!

51

^ го

а

- окончательнВая проверка техно-лгичнасти конструкции В соответствии с разрабатываемым рабочим технолгическим процессом.

фщшш

я о

о

03 »

W

er

л *

Ja <<

о н !» Ja S ia

8 ТЗ

a\ о

H

я s

я о я

о

О TJ о я о Яс

Ja О

л v: 2 2

н р

я я я

Процесс обеспечения технологичности изделия является противоречивым, так как в ходе его выполнения неизбежны конфликты профессиональных интересов между разработчиками на разных этапах принятия проектных решений. Для объективного разрешения данных противоречий необходимо введение такой оценки качества проектных решений по критерию технологичности, которые учитывали целевые параметры. Другой сложностью процесса обеспечения технологичности изделия является его сложноформализуемость и присутствие большой доли субъективизма при проведении оценки. Реализация оценки технологичности проектного решения в условиях автоматизированного проектирования возможна только после создания моделей адекватно отражающих связь между конструктивными элементами изделий и свойствами производственных систем, реализованных в виде интеллектуальной подсистемы систем автоматизированного проектирования.

1.2 Анализ критериев и показателей, используемых для оценки

технологичности

В области отработки конструкции изделия на технологичность известны работы многих выдающихся ученых, которыми разработаны различные методики оценки технологичности, позволяющих решить широкий круг задач, возникающих в процессе отработки конструкции изделия на технологичность. Особое место среди них занимают работы, связанные с разработкой показателей для оценки технологичности. Проведен анализ наиболее цитируемых в литературе, используемых в практической работе и отличающихся оригинальным подходом работ.

Подход, предложенный А.Н. Балабановым и др. [12, 32], основан на положении, что количественно оценивать технологичность конструкции достаточно по одному показателю — материалоёмкости. Авторы считали, что только по одному показателю (материалоёмкости) с достаточной степенью точности можно определять технологичность конструкции изделия в целом, начиная со стадии технического предложения. На основе данных о технологичности, возможно, решать вопрос о дальнейшей разработке и принятия решения о постановке изделия на производство. В результате такого подхода предлагаемая методика количественной оценки технологичности сводится к расчёту материалоёмкости, что для широкого класса изделий достаточно неточно и не целесообразно.

В работах И.А. Леонтьева [56] и других авторов [7, 31, 40] вводится понятие и критерий технологичности конструкции изделия, как свойство, отражающее влияние особенностей конструкции на затраты труда при изготовлении или эксплуатации изделия [14]. Для проведения сравнения вариантов конструкций и выбора наиболее технологичного варианта авторы устанавливают качественные критерии технологичности — простота конструкции и сложность — понятие, широко используемое в производственной сфере

(сложное оборудование, сложная технологическая оснастка, группа ремонтной сложности станка и т. п.). Сложность связана с количеством разных составляющих, чем больше различных элементов, тем сложнее объект. Тем самым авторы смысл критерия технологичности конструкции детали рассматривают как интенсивность затрат труда на единицу площади поверхности. То есть, чем выше уровень затрат на единицу площади поверхности, тем выше уровень технических требований к изготовлению детали, тем сложнее технологический процесс её изготовления. Предложенный авторами критерий оценки технологичности не позволяет формализовать, качественную оценку ТКИ и не позволяет точно оценить технологичность деталей.

Научные разработки В.Г. Кононенко, С.Г. Кушнаренко, М.А. Прялина [50] и др. [5, 6, 40, 91] в максимальной степени направлены на создания количественной оценки технологичности. Главной целыо технических решений по обеспечению технологичности конструкций, по их мнению, является создание предпосылок рационального использования различных видов ресурсов в процессе разработки, изготовления и эксплуатации изделий с учётом конкретных особенностей производства и условий эксплуатации. Отработка конструкции изделия на технологичность должна осуществляться комплексно. Авторами предложена система показателей количественной оценки технологичности и сформулированы рекомендации по их использованию при оценке технологичности изделий. Даны рекомендации по созданию автоматизированных систем для оценки технологичности конструкций. Однако авторам не удалось формализовать процедуру, качественной оценки ТКИ, позволяющую учитывать конкретные условия производства.

Наибольшее влияние на развитие отработки конструкции изделия на технологичность, внес Ю.Д. Амиров [3, 91], вместе с другими авторами [33, 34, 35, 101] он выполнил систематизацию отработки конструкции изделий на технологичность в соответствии с этапами жизненного цикла изделия от создания эскизного проекта до эксплуатации. На предложенных Ю.Д. Амировым показателях и способах оценки ТКИ, создан ГОСТ 14.201-83[39], одним из

разработчиков которого он являлся. В работах, выполненных Ю.Д. Амировым, объясняется, как наиболее полно выполнить количественную оценку ТКИ для отдельных этапов жизненного цикла изделий, но результаты работ не позволяют в полной мере определить производственную технологичность.

Сложность и многогранность понятия технологичности обуславливает и сложность ее оценки (рис. 1.6). Технологичность можно оценивать качественно и количественно. Качественная оценка позволяет характеризовать технологичность изделия обобщенно на основании имеющегося производственного опыта. Качественная оценка обычно предшествует количественной и определяет ее целесообразность. Часто качественная оценка определяется экспертным опросом и выражается в баллах [102].

Анализ представленных подходов и рассмотрение других литературных источников, позволил сделать вывод, что задача формирования в процессе отработки оптимальной конструкции изделия, с точки зрения технологичности до настоящего времени не была решена в полной мере, с учётом взаимодействия всех технологических, конструктивных и организационно-экономических факторов, а задача отработки конструкции изделий на производственную технологичность с учетом конкретных условий производства не была поставлена.

ОБЩАЯ СХЕМА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОЦЕНКИ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЯ

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бокова, Лариса Геннадьевна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аверченков, В.И. Автоматизация проектирования технологических процессов: учеб. пособие для вузов/ В.И. Аверченков, Ю.М. Казаков. - Брянск: БГТУ, 2004.-228 с.

2. Амиров, Ю. Д. Технологичность конструкций машин как фактор повышения эффективности общественного производства Текст. / Ю.Д. Амиров. // Вестник машиностроения. 1982. -№3. - С. 70-72.

3. Амиров, Ю.Д. Технологичность конструкций изделий: Справочник Текст. / Ю.Д. Амиров, Т.К. Алфёрова, П.Н. Волков. — М.: Машиностроение, 1985. — 368 с

4. Амиров, Ю.Д. Проблемы технологичности конструкций изделий машиностроения Текст. / Ю.Д. Амиров. — М.: Изд-во стандартов, 1976.

5. Ананьев, С. Л. Научно-технические основы технологичности конструкций Текст. / С. Л. Ананьев. -М.: Машиностроение, 1968. -481 с.

6. Ананьев, С.А. Технологичность конструкций Текст. / С.А. Ананьев, В.И. Купрович — М.: Машиностроение, 1969. — 424 с.

7. Андрейчук, И. Е. Пути обеспечения оптимального проектирования изделий машиностроения Текст. / И. Е. Андрейчук. Воронеж:ВПИ, 1981. — 143 с.

8. Анухин, В.И. Допуски и посадки. Выбор и расчет, указание на чертежах, учеб.пособие 2-е изд., Изд.СПбГТУ,2001.- 219 с.

9. Аруцов, Ю.А., Слободянюк И.М. Конструирование элементов приборов: Учеб. пособие. - Л.: СЗПИ, 1987. - 83 с.

10. Базров, Б.М. Концепция модульного построения механосборочного производства//Станки и инструмент. - 1989.-№11.-с.16-19.

11. Базров , Б.М. Основы технологии машиностроения : учеб. для вузов / Б. М. Базров. - 2-е изд. - М.: Машиностроение, 2007. - 736 с.

12. Балабанов, А. Н. Технологичность конструкций деталей машин Текст. / А. Н. Балабанов.— М.: Машиностроение, 1987.— 336 с.

13. Балакшин, Б.С. Теория и практика технологии машиностроения. Кн-2: Основы технологии. -М.: Машиностроение, 1982. -367 с.

14. Балашева, Ю.В. Комплексная оценка технологичности деталей типа "вал" квалиметрическими методами : дис. канд. техн. наук : 05.02.08, 05.02.23 Тула, 2007 146 с.: 61 07-5/2345

15. Бериков, В. С., Лбов Г. С. Современные тенденции в кластерном анализе// Всероссийский конкурсный отбор обзорно-аналитических статей по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы», 2008, —26 с

16. Берлинер, Э.М., Таратынов О.В. САПР в машиностроении: учеб. для Вузов, 2008.-448с.

17. Божко, А.Н., Жук Д.М., Маничев В.Б., М. Система автоматизированного проектирования Мюп^айоп У8/ХМ: изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана,2010.-486с.

18. Бочкарев, П.Ю. Разработка методики планирования маршрутов технологических процессов // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз. научн. сборник - Саратов: СГТУ, 1993- С.24—30.

19. Бочкарев, П.Ю. Исследование свойства многовариантности технологических процессов / П.Ю. Бочкарев // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз.научн. сборник - Саратов: СГТУ, 1995- С.42-47

20. Бочкарев, П. Ю. Проектирование маршрутов многономенклатурных технологических процессов механообработки. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1996104 с.

21. Бочкарев, П.Ю. Модель формирования рациональной структуры базы данных в САПР-ТП механообработки / П.Ю. Бочкарев // Научные труды международной конференции «Технология-96».-Новгород, 1996-С.27-29.

22. Бочкарёв, П. Ю. Принципы создания системы планирования гибких технологических процессов / П.Ю. Бочкарев, A.B. Королев // Доклады Российской академии естественных наук - 1999. №1- С. 172-184

23. Бочкарёв, П. 10. Планирование технологических процессов в условиях многономенклатурных механообрабатывающих систем. Теоретические основы разработки подсистем планирования маршрутов технологических процессов: учеб. пособие / П.Ю. Бочкарев, А.Н. Васин - Саратов: Сарат.гос.техн.ун-т, 2004.-136 с.

24. Бочкарев, П. Ю., Бокова Л.Г. Особенности оценки технологичности деталей в системе планирования многономенклатурных технологических процессов механообработки.// Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы : сб. ст. междунар. науч.-техн. конф. / ВолгГАСУ. - Волжский, 2006. - с. 188-189.

25. Бочкарев, П. Ю., Бокова Л.Г., Шалунов В.В. Оценка технологичности деталей в системе планирования многономенклатурных технологических процессов механообработки// Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: межвуз. науч. сб. / СГТУ. - Саратов, 2007. - с. 151-153.

26. Бочкарев, П.Ю. Процедура оценки технологичности деталей в системе автоматизированного планирования технологических процессов механообработки [Текст] / П. Ю. Бочкарев, Л. Г. Бокова // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2009. - N 41. - С. 30-33.

27. Бурбаев, A.M. Отработка технологичности конструкций оптических приборов:, учебное пособие,- СПб: СПбГУИТМО, 2004 - 95с.

28. Васильев, В.П. Организация управления и экономика гибкого интегрированного производства в машиностроении. -М: Машиностроение, 1986. -312 с.

29. Волошин, Д.В. Автоматизированное проектирование объектов и процессов с применением методов конструктивного геометрического

моделирования. Науч.-техн. ведомости СПбГПУ. №4-1(52). СПб.: СПбГПУ, 2008.-92с.

30. Всеобщее управление качеством: Учебник для вузов /О.П. Глудкин, Н.М. Горбунов, А.И. Гуров и др.; Под ред. О.П. Глудкина. М.: Радио и связь, 1999.-600 с.

31. Гамрат-Курек, JI. И. Базовые показатели технологичности и их расчёт Текст. / J1. И. Гамрат-Курек //Теория и практика организации подготовки производства машиностроительной продукции: межвуз. сб. науч. тр. -Воронеж: ВПИ, 1981.-С. 43-48.

32. Гокун, В. Б. Технологические основы конструирования машин Текст. / В.Б.Гокун М.: Машгиз. - 1963.

33. Генкин, С. И. Методы оценки технологичности конструкций изделий машиностроения Текст. / С. И. Генкин М.: ВНИИНМаш, 1974. - 173 с.

34. Генкин, С. И. Методические основы отработки конструкции изделия на технологичность Текст. / С. И. Генкин, Г. А. Яновский М.: Изд-во стандартов, 1975.

35. Генкин, С. И., Колпаков Ф.И. Управление технологичностью конструкций в процессе технологической подготовки производства // Стандарты и качество, 1975, N6.

36. Гличев, A.B. Основы управления качеством продукции. М.: Изд-во АМИ, 1998. -356 с

37. ГОСТ 14.004-83Технологическая подготовка производства. Термины и определения основных понятий.

38. ГОСТ 14.201-83*. Обеспечение технологичности конструкции изделий. Общие требования.

39. ГОСТ 14.205-83. Технологичность конструкций изделий. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1985.

40. Давыдовский, A.C. Повышение технологичности конструкций машин — важный резерв машиностроения Текст. / A.C. Давыдовский. // Вестник машиностроения. 1962. -№11. - С. 17-22.

41. Жамбю, M Иерархический кластер-анализ и соответствия. — М.: Финансы и статистика, 1988. — 345 с

42. Золотогоров, В.Г. Энциклопедический словарь по экономике. - Минск, 1997.-571с.

43. Единая система конструкторской документации: Справочное пособие/ С.С. Борушек, A.A. Волков, М.М. Ефимова и др. 2-е изд., перераб, и доп. - М.: Издательство стандартов, 1989. - 352 с.

44. Инженерия поверхности деталей / А. Г. Суслов [и др.]; под ред. А. Г. Суслова. - М.: Машиностроение, 2008. - 320 с.

45. Информационно-вычислительные системы в машиностроении CALS-технологии / Ю.М. Соломенцев, В.Г. Митрофанов, В.В. Павлов, A.B. Рыбаков М.: Наука, 2003, 292 с.

46. Ковшов, А.Н. Технология машиностроения: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов. М.: Машиностроение, 1987. -320с.

47. Колесов, И.М. Основы технологии машиностроения: учеб. для машиностроит. Спец. Вузов. - 3-е изд., стер. -М.: высш. щк., 2001. -591 с.

48. Комплексная автоматизация в машиностроении: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Н.М.Капустин, П.М.Кузнецов, Н.П. Дьяконова; под ред. Н.М.Капустина. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 368с.

49. Кондаков, А.И. САПР технологических процессов: учебник для студ. высш. учеб. заведений - М.: Издательский центр «Академия», 2007.-272с.

50. Кононенко, В.Г. Оценка технологичности и унификации машин Текст. / В.Г. Кононенко, С.Г. Кушнаренко, М.А. Прялин. — М.: Машиностроение, 1986. — 170 с.

51. Конструкторско-технологическое обеспечение качества деталей машин/ В.П. Пономарев, A.C. Батов, A.B. Захаров и др. -М.: Машиностроение, 1984.- 184с.

52. Компас ЗБ 5.Х. Практическое руководство. - М.: АО Аскон, 2000. -474ч.

53. Королёв, А. В. Концепция гибких технологических процессов механообработки и методы их проектирования: Учебное пособие / A.B. Королев, П.Ю. Бочкарев. - Саратов: Сарат.гос.техн.ун-т, 1997.-119 с.

54. Крёнке, Д. Теория и практика построения баз данных. 9 -изд./Д. Крёнке - СПб.: Питер, 2004.-864с.

55. Кулаков, Ю.М. Принципы, система и структура управления технологической наследственностью качества деталей /Ю.М. Кулаков// Ресурсосберег. технол. машиност.: сб. научн. тр. межвуз. научн.-техн. прог. - М., 1995. С.248-252.

56. Леонтьев, И.А. Обеспечение технологичности конструкций изделий Текст. / И.А. Леонтьев.— Л.: ЛДНТП, 1984 28 с.

57. Логашев, В.Г. Технологические основы гибких автоматизированных производств. - Л.: Машиностроение, 1985. - 200 с.

58. Лебедев, В.А. Технология машиностроения: проектирование технологии изготовления деталей / В.А. Лебедев, М.А. Тамаркин, Д.П. Гепта.- Ростов н/д: Феникс, 2008.-361 с.

59. Маталин, А. А. Технология машиностроения: учебник / А. А. Маталин. - 2-е изд., испр.: - СПб.; М.; Краснодар : Лань, 2008. - 512 с.

>

60. Маталин, А. А. Проектирование технологических процессов обработки деталей на станках с числовым программным управлением [Текст] / А. А. Маталин, Б. И. Френкель, Ф. С. Панов. - Л.: Изд-во Ленинград, ун-та, 1977. - 240 с.

61. Мельников, В.П. Управление качеством : учеб. / В. П. Мельников, В. П. Смоленцев, А. Г. Схиртладзе ; под ред. В. П. Мельникова. - 5-е изд., стер. - М. : ИЦ "Академия", 2009. - 352 с.

62. Михайлов, A.B. Основы проектирования технологических процессов машиностроительных производств: учеб. пособие / А. В. Михайлов, Д. А. Расторгуев, А. Г. Схиртладзе. - Старый Оскол: ТНТ, 2010. - 336 с.

63. Михельсон-Ткач, B.J1. Повышение технологичности конструкций. - М.: Машиностроение, 1988. - 104 с.

64. Обеспечение технологичности конструкций изделий. Сб. статей. - М.: Изд-во стандартов, 1976. - 80 с.

65. Организационно-технологическое проектирование ГПС /В.О. Азбель, А.Ю.Звоницкий, В.Н. Каманский и др.; Под общ. ред. С.П.Митрофанова. - JL: Машиностроение, 1986. - 294 с.

66. Организационные и экономические основы технической подготовки производства [Текст] / под ред.: М. И. Платова, А. В. Проскурякова, JI. Я. Шухгальтера. - М.: Машиностроение, 1972. - 597 с.

67. Основы расчета и проектирования систем автоматического управления в машиностроении: учеб. пособие / О. И. Драчев [и др.]. - Старый Оскол: ТИТ, 2009. -168 с.

68. Основы технологии машиностроения: учеб. / В. М. Кован [и др.]; под ред. В. С. Корсакова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1977. - 416 с.

69. Основы технологии машиностроения. Под ред. B.C. Корсаков. Изд. 3-е доп. и перераб. Учебник для вузов. М., «Машиностроение», 1977. - 416 с.

70. Петренко, А.И., Семенков О.И. Основы построения системы автоматизированного проектирования. - Киев: Вища школа, 1985. - 294 с.

71. Портман, В.Т., Баранов В.В., Карданский Л. Л., Завьялов A.B. Надежность и эффективность использования оборудования автоматизированных комплексов: Обзор. - М.:НИИмаш, 1979. - 74 с.

72. Применение CAD/CAM систем для проектирования и технологической подготовки производства. Составитель: И.П. Норенков: http://bigor.bmstu.ru/7cnt/7doc-NJD67VC40B9S70SSMJ90

73. Проблемы технологичности конструкций изделий машиностроения (материалы Всесоюзной научно-технической конференцииО Под ред. Ю.Д. Амирова и В.Л. Михельсона - Ткача. Издательство стандартов, 1976. - 144с.

74. Проектирование и конструирование в машиностроении: в 2 ч.: учеб. пособие / В. П. Бахарев [и др.]; под ред. А. Г. Схиртладзе. - 2-е изд., перераб. и доп. -Старый Оскол : ТНТ, 2010 - Ч. 1: Общие методы проектирования и расчета. Надежность техники. - 2010. - 248 с.

75. Проектирование технологических процессов в машиностроении: учеб. пособие / Г. Я. Беляев [и др.]; под общ. ред. И. П. Филонова. - Минск: УП "Технопринт", 2003. - 910 с.

76. Проектные расчеты участка машиностроительного производства [Текст]: Учеб.пособие / В.М.Трушкин,С.Е.Шишков,Ф.А.Старков и др. - Курск : КГТУ, 2000. -194 с.

77. Проектирование и производство продукции: учеб. пособие / А. Н. Воронцова [и др.]. - 2-е изд., перераб. и доп. - Старый Оскол : ТНТ, 2010. - 264 с.

78. Проектирование технологических операций металлообработки: учеб. пособие / Л. А. Чупина [и др.]. - Старый Оскол: ТНТ, 2010. - 636 с.

79. Прялин, М.А. Оценка технологичности конструкций [Текст] / М. А. Прялин, В. М. Кульчев. - Киев: Технка, 1985. - 120 с.

80. Руководящие материалы по технологичности конструкций. Под общ. ред. С.Л. Ананьева. Гос. изд. оборон, пром. М.: 1954,432 с.

81. Саати, Т.Л. Математические модели конфликтных ситуаций. Пер. с англ. Под ред. И.А. Ушакова. М.: Сов. радио, 1977. - 304 с.

82. Сагателян, Г.Р., Н.Р. Руденко, Назаров Н.Г. Анализ технологичности конструкций деталей приборов, изготовляемых методами обработки материалов резанием.-М.: МГТУ. 1995. -32с.

83. Сатель, Э.А. Основные научно-технические задачи машиностроения и роль в них технологичности конструкции Текст. / Э.А. Сатель. — М.: Машгиз, 1950. — 114 с.

84. Сатель, Э.А. Технологичность конструкций. Текст. / Э.А. Сатель. — М.: Машгиз, 1953. —94 с.

85. САПР технологических процессов: учебник для студ. Высш. учеб. заведений / Кондаков А.И. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 272с.

86. Системы автоматизированного проектирования: В 9-ти кн. Кн. 4. Математические модели технических объектов/В.А. Трудоношин, Н.В. Пивоварова; Под ред. И.П. Норенкова. М.: Высш. шк., 1986. - 160 е.

87. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. T.l/Под ред. A.M. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г.Суслова. 5-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение-1, 2001.-912 с.

88. Соболев, С.Ф. Базовый конспект лекций и методические указания по курсу технологии приборостроения, http://de.ifmo.ru, дистанционные курсы, общепрофессиональные дисциплины, кафедра технологии приборостроения.

89. Суслов, А.Г. Технология машиностроения: учебник / А. Г. Суслов. - 2-е изд., прераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2007. - 430 с.

90. Схиртладзе, А.Г. Технологические процессы в машиностроении: учебник / А. Г. Схиртладзе, С. Г. Ярушин. - 3-е изд., перераб. и доп. - Старый Оскол : ТНТ, 2010.-524 с.

91. Технологичность конструкций изделий. Справочник. Под общ. ред. АмироваЮ.Д. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: «Машиностроение», 1990. - 768 с.

92. Технология машиностроения [Текст] : в 2 кн. : учеб. пособие для вузов / Э. Л. Жуков [и др.] ; под ред. С. Л. Мурашкина. - 2-е изд., доп. - М. : Высшая школа, 2005 - .Кн. 2 : Производство деталей машин. - 2-е изд., доп. - 2005. - 295 с.

93. Технологическая наследственность в машиностроительном производстве / А. М. Дальский [и др.]; под ред. А. М. Дальского. - М.: МАИ, 2000. - 364 с.

94. Технологические основы управления качеством машин / Т38 A.C. Васильев, A.M. Дальский, С.А. Клименко и др. М.: Машиностроение, 2003. - 256 с. ил. (серия «Библиотека технолога»).

95. Угринов, В. Ю. Повышение эффективности технологической подготовки производства на основе оптимизации процесса отработки конструкции изделия на

производственную технологичность: дис. канд. техн. наук: 05.02.08 Пермь, 2007.148 е.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/5484

96. Управление качеством в машиностроении: учеб. пособие / А. Ф. Гумеров [и др.]. - Старый Оскол : ТНТ, 2008. - 168 с.

97. Управление качеством продукции машиностроения: учеб. пособие / М. М. Кане [и др.]; под ред. М. М. Кане. - М.: Машиностроение, 2010. - 416 с.

98. Фараонов, B.B. Deiphi. Программирование на языке высокого уровня: Учебник для вузов-СПб.: Питер,207.-640 с.

99. Федюкин В.К. Основы квалиметрии. Управление качеством продукции. Учебное пособие / В.К. Федюкин М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 2004. - 296 с.

100. Яновский, Г. А. Методика отработки конструкций на технологичность и оценки уровня технологичности изделий машиностроения и приборостроения, М., 1973.

101. Cassel, Paul. Access 97 in 14 days. Fourth Edition Text. / Paul Cassel. -Indianapolis, Indiana, USA: SAMS Publishing, 2000. 715 p.

102. http://moshud.info/teorija-derevoobrabotki/osnovy-konstruirovanija-iz-drevesiny/tekhnologichnost-izdelii/

103. http://www.traceavto.ru/view_ekonomik

104. Just-in-Time beim fertigen in mittleren serien /Beck-С., Blech M. //Werkstatt und Betr. - 1991. - v.124. - № 5. - pp.403-412

161