Введение к работе
Актуальность работы. Совершенствование средств технологического оснащения, появление современных технологий, новых конструкций вагонов и их узлов вызывает необходимость вносить коррективы в производственную систему предприятий. В этой связи, актуальной является задача обеспечения гибкости и повышения эффективности технологической подготовки вагоноремонтного производства, что позволит без значительных материальных и временных затрат внедрять в производство новые средства технологического оснащения, а также технологии, соответствующие современным требованиям, и повысит качество ремонта вагонов, а следовательно и уровень безопасности движения.
Цель диссертационной работы. Целью диссертационной работы является повышение уровня технологической подготовки производства вагоносборочных участков ремонтных депо за счет совершенствования методов проектирования и обоснования параметров технологических процессов ремонта вагонов.
Для достижения цели решены следующие задачи:
- проанализирован существующий уровень технологической подготовки сборочных производственных участков и существующие сборочные технологические процессы вагонных депо;
- проанализированы существующие методики расчета параметров технологических процессов сборки вагонов в депо;
- проанализированы существующие системы и средства автоматизации проектирования сборочных технологических процессов в машиностроении;
- разработана информационная база для проектирования сборочных технологических процессов вагонных депо на базе существующих технологий, включающая в себя:
перечень выполняемых операций;
средства технологического оснащения с их характеристиками;
параметры для оценки трудовых затрат;
параметры для оценки затрат материалов и запчастей;
конкретные сборочные технологические процессы вагонов и их узлов;
- уточнены математические модели и методика проектирования сборочных технологических процессов;
- усовершенствованы математические модели и методика расчета параметров вагоносборочных участков депо;
- подобрано программное обеспечение для формирования сборочных технологических процессов и расчета параметров вагоносборочных участков;
- выполнена оценка состояния технологической подготовки производства сборочных участков депо по ремонту пассажирских и специализированных грузовых вагонов и даны рекомендации по повышению ее уровня в ряде депо;
- выполнено экспериментальное обследование структуры и параметров технологических процессов сборки действующих вагонных депо;
- внедрены в ряде вагонных депо элементы программно-методического комплекса для разработки технологических процессов и расчета параметров участков сборки в виде конкретных технологических процессов и элементов системы «АРМ-технолога сборочного участка вагонного депо».
Объект исследования. Объектом исследования в диссертации являются депо по ремонту грузовых и пассажирских вагонов.
Предмет исследования. Предметом исследования является система технологической подготовки депо по ремонту грузовых и пассажирских вагонов в области разработки сборочных технологических процессов, расчета и обоснования параметров сборочных участков.
Методика исследования. Методы исследования основываются на теории технических систем, системном анализе, теории множеств, теории графов, вычислительной математике, дискретной математике, математическом программировании. Для построения математических моделей объектов и процессов сборочного производства использован структурно-параметрический метод.
Научная новизна. Научная новизна диссертации заключается в том, что для сборочных участков вагонных депо уточнена методика проектирования технологических процессов сборки в части учета дополнительных элементов конструкции пассажирских и специализированных грузовых вагонов, построены информационные модели объектов сборки, математические модели структурного анализа технологических процессов сборки, математические модели параметрического анализа технологических процессов.
Достоверность и обоснованность научных положений и выводов. Достоверность и обоснованность научных положений и выводов подтверждается внедрением результатов и практических рекомендаций диссертации в вагонных депо. Повышение уровня технологической подготовки произошло из-за того, что ряд задач, определяющих ее состояние, стал решаться эффективнее. Улучшилось качество технологической документации (операции описаны подробно с указанием конкретных средств технологического оснащения и технологических режимов), что позволило повысить технологическую дисциплину и сократить отказы вагонов в эксплуатации, снизить расходы на содержание вагонного парка и повысить безопасность движения поездов, что отмечено в актах о внедрении, приведенных в диссертации.
Практическая значимость. Практическая значимость работы состоит в следующем: разработан программно-методический комплекс «АРМ-технолога вагоносборочного участка (ВСУ)», позволяющий повысить эффективность технологической подготовки вагоноремонтного производства за счет существенно сокращения сроков технического перевооружения, увеличения производительности труда инженерно-технических работников, повышения качества технологической документации, а, следовательно, качества ремонта вагонов; для создания системы «АРМ-технолога ВСУ» разработано специализированное программно-методическое обеспечение, реализующее на ЭВМ процедуры технологического проектирования сборочных участков; создан банк данных, содержащий информацию по основным объектам и технологическим процессам сборочных участков депо; система «АРМ-технолога ВСУ» внедрена на четырех вагоноремонтных предприятиях; с помощью системы «АРМ-технолога ВСУ» разработаны и внедрены в вагонные депо более 29 конкретных технологических процессов ремонта.
Положения и результаты диссертации, выносимые на защиту. Методика проектирования технологических процессов сборки. Математические модели технологических процессов, выполняемых на производственных участках сборки. Результаты экспериментальной оценки технологической подготовки производства на сборочных участках.
Апробация и реализация работы. Материалы диссертации докладывались на пятой научно-практической конференции МИИТ «Безопасность движения поездов», на кафедре "Нетяговый подвижной состав РОАТ", на технических советах вагоноремонтных предприятий: ЛВЧД Москва-3, ЛВЧД Воронеж, ЛВЧД Горький-Мск, РефВЧД Подмосковная.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе три работы в изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов диссертаций.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Общий объем диссертации (без приложений), включая таблицы и рисунки, составляет 135 страниц. Рисунков в тексте 23, таблиц 14, приложений 8. Список использованной литературы составляет 94 наименования.
