Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств Мирошникова Вера Дмитриевна

Повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств
<
Повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств Повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств Повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств Повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств Повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств Повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств Повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств Повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств Повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мирошникова Вера Дмитриевна. Повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.01 : Владимир, 2004 198 c. РГБ ОД, 61:04-5/4131

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Анализ внутренних свойств устройств хранения (накопления) как основа повышения их эффективности на современном этапе развития 10

1.1. Общая характеристика объектов исследования 10

1.2. Влияние показателей работы УХ(Н) на эффективность обслуживаемых ими производств 16

1.3. Особенности современного этапа развития УХ(Н) штучных грузов ... 18

1.4. Анализ действующих процессов проектирования УХ(Н) 22

1.5. Известные классификации УХ(Н). Базовое множество признаковых характеристик УХ(Н) 27

1.6. Известные подходы к генерации множества вариантов структурно-компоновочных решений УХ(Н) 28

1.7. Методы проектирования поверхностей 39

Выводы по главе 1 42

Глава 2. Методология анализа внутренних свойств и перспектив развития устройств хранения (накопления) штучных грузов ..43

2.1. Принципы, методы и этапы проведения исследования 43

2.2. Источники данных, для проведения исследований УХ(Н) 55

2.3. УХ(Н) как элемент системы связей и отношений в ГПС механообработки 55

2.4. Функциональный анализ автоматизированных складов 58

2.5. Разработка и апробация процедуры пошаговой деструктуризации .61

Выводы по главе 2 68

Глава 3. Исследование варьирования морфологии устройств хранения (накопления) с ячеистой структурой для штучных грузов и их систематизация 70

3.1. Исследование признаков УХ(Н) с ячеистой структурой 70

3.1.1. Наличие автономных интеграции в УХ(Н) 70

3.1.2. Состав морфообразующих компонентов УХ(Н).Элементная база структурно-компоновочного решения УХ(Н) 72

3.1.3. Уровень интеграции УХ(Н) 77

3.1.4. Состав автономных интеграции УХ(Н) 8!

3.1.5. Количество автономных интеграции в УХ(Н) 82

3.1.6.1.. Способ интеграции ячеек в УХ(Н) 82

3.1.6.1. Вид связей базовых элементов в УХ(Н) 83

3.1.6.2. Вид перемещения образующей на уровне интеграции УХ(Н) 83

3.1.6.3. Количество видов перемещений, использованных при построении компоновочного решения УХ(Н). 89

3.1.6.4. Условия синтеза УХ(Н) 89

3.1.6.5. Вид соединения базовых элементов в УХ(Н) 95

3.1.6.6. Вид сопряжения базовых элементов в УХ(Н) 99

3.2. Закономерности процесса построения компоновочного решения УХ(Н). Механизм варьирования морфологии УХ(Н) 100

3.3. Установление взаимосвязи внешних свойств УХ(Н) с признаками их строения, систематизация УХ(Н) 104

Выводы по главе 3 124

Глава 4. Разработка процедуры построения множества возможных вариантов структурно — компоновочных решений устройств хранения (накопления). Применение результатов исследования 126

4.1. Стадийность и операции построения компоновочного решения УХ(Н) 126

4.2. Модель генерации возможных вариантов структурно-компоновочных решений УХ(Н) 131

4.3. Предварительный анализ перспектив развития структурно-компоновочных решений УХ(Н) 135

4.4. Практическая значимость результатов исследований 142

Выводы по главе 4 146

Заключение 147

Список литературы 149

Введение к работе

Устройства хранения (накопления) УХ(Н) - это класс технических объектов, находящих применение в различных сферах человеческой деятельности. В машиностроительном комплексе количество операций хранения и накопления на основном грузопотоке превышает количество операций обрабатывающих технологических переделов. В себестоимости продукции их доля колеблется от 25 до 30%. УХ(Н) влияют на ключевые показатели производства: его ритмичность, производительность, занимаемую площадь. Названый состав факторов традиционно поддерживает актуальность исследований УХ(Н) на высоком уровне.

Их особую значимость определило то обстоятельство, что они оказались в центре решения проблем повышения эффективности серийных производств на основе средств гибкой автоматизации. Фактический переход на поточные методы обработки, необходимость формирования для деталей различного наименования индивидуальных маршрутов (совокупности автоматических линий в рамках одной ГПС) определила необычайно высокий уровень требований к свойствам гибкости, производительности, вместимости данных устройств.

Получение нового комплекса свойств требует точных системных знании о морфологии УХ(Н), решения проблемы формирования потребительских свойств УХ(Н) на основе знания механизма проявления свойств признаков их строения. Она включает в себя ряд сложных задач. Первой из них является построение множества возможных вариантов структурно-компоновочных решений УХ(Н).

Известные эвристические решения задачи анализа морфологии УХ(Н) не учитывают реально действующий механизм ее варьирования, свойства структуры, закономерности построения структурно-компоновочных решений устройств данного класса. Поэтому разрешающие возможности известных моделей генерации невысоки: ими не различимы большие группы вариантов. Замкнутый круг, организованный целями получения требуемого результата и фактическим отсутствием соответствующей процедурной поддержки, приводит к

6 непредсказуемым срокам и трудоемкости получения множества возможных решений, блокирует наиболее эффективное направление развития проектирования УХ(Н). В работе ставится задача перехода от начальных эвристических восприятий объекта исследования к разработке системных основ описания и анализа его структурно-компоновочного решения на базе научных представлений об образовании пространственных форм (к которым фактически относится грузонесущая поверхность УХ(Н).

Настоящий этап развития проектных технологий УХ(Н) определяется исследованиями в области их внутренних свойств. Перед ними остановилось развитие проектной среды и именно их выполнение обеспечит его новый виток. В отличие от предыдущих исследований, ставивших своей задачей выявление и перекомбинацию внешних признаков УХ(Н), с последующим выбором по показателям требуемого варианта, в данной работе поставлена задача изучения внутренних свойств УХ(Н) и установление их взаимосвязи с внешними (потребительскими) свойствами.

Цель работы: повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств.

Основные задачи исследованиям

Выявить теоретико-методологические предпосылки проведения анализа внутренних свойств УХ(Н). Определить этапы анализа и установить их информационно-логическую взаимосвязь;

Выполнить функциональный анализ УХ(Н);'

Выявить совокупность и иерархию элементарных признаков строения УХ(Н) и исследовать их свойства. Раскрыть механизм варьирования морфологии УХ(Н) и закономерности построения их структурно-компоновочных решений;

Установить взаимосвязь внешних (потребительских) свойств УХ(Н) с признаками их строения. Систематизировать УХ(Н) в соответствии с закономерностями изменения их свойств;

Построить модель генерации множества возможных вариантов структурно-компоновочных решений УХ(Н);

Выполнить анализ перспектив развития структурно-компоновочных решений УХ(Н) на множестве их возможных вариантов. Представить получение структурно-компоновочных решений УХ(Н) в качестве стандартной процедуры.

Теоретическую и методологическую основу исследования составляют системный анализ, основные положения теории технических систем, комбинаторного анализа, теории множеств, теории графов, теории массового обслуживания, математического анализа, начертательной геометрии, основы комплексной автоматизации машиностроительного производства, основы проектирования и конструирования технических объектов, технологические основы организации поточного производства, технологические основы проектирования машиностроительных производств, основные положения технологии машиностроения, основы проектирования ГПС, основы проектирования складов, основы производительности машин и труда, основы анализа качественных признаков, метод функционального анализа технических объектов, метод наблюдения, метод: сравнительного анализа, метод аналогии, методология инженерного творчества, методика проведения патентных исследований.

Наиболее существенные результаты, имеющие признаки научной новизны::

Предложен и разработан подход к решению задачи повышения эффективности УХ(Н) на основе исследования их внутренних свойств. Грузонесущая поверхность УХ(Н) представлена в виде структурно-кинематического образования, что обеспечило доступ к признакам строения, реально контролирующим их внешние (потребительские) свойства;

Установлено неизвестное ранее свойство структуры УХ(Н) — ее периодичность и его проявления: высокая вариабельность (свойство «изменчивости») ячеистых сред, наличие различных типов систем структурообразования мето- дов синтеза грузонесущей поверхности и другие закономерности строения УХ(Н);

Разработана процедура пошаговой деструктуризации УХ(Н) с ячеистой структурой и методика анализа их признаков. Выявлен состав, иерархия элементарных признаков строения УХ(Н), построены множества их альтернативных проявлений. Сформировано представление о свойствах признаков. Раскрыт механизм варьирования морфологии УХ(Н);

Раскрыты закономерности построения структурно-компоновочных решений УХ(Н), установлены принципы конструирования и сопряжения признаков. Разработана структурно-кинематическая модель генерации множества возможных вариантов УХ(Н). Определено место и раскрыто значение решения этой задачи в повышении эффективности УХ(Н).

Разработана процедура и выполнен анализ перспектив развития структурно-компоновочных решений УХ(Н) на множестве их возможных вариантов.

Практическая значимость работы:

Разработана модель генерации множества возможных вариантов структурно-компоновочных решений УХ(Н);

Создана библиотека по морфологии УХ(Н). Разработана систематизация УХ(Н), отражающая взаимосвязь признаков их строения и потребительских свойств;

Переведено в разряд стандартных процедур получение решений на уровне изобретений по данному классу устройств, при их перспективном проектировании; * 4. Дана количественная характеристика процесса варьирования морфологии УХ(Н) за прошедший период их развития. Разработана стандартная процедура и выполнен анализ перспектив развития морфологии УХ(Н).

Практическая реализация результатов работы обеспечивает повышение качества проектного продукта, избавляет от неэффективных затрат интеллекту- ального труда, сокращает временные и стоимостные затраты на поиск решений, обладающих улучшенным составом свойств.

Ряд разработанных процедур внедрен на ВЗПО «Техника» при проектировании накопителей токарных станков. Материалы исследований были использованы в учебном процессе при изложении дисциплин «Защита интеллектуальной собственности», «Патентоведение», «Проектирование механосборочных цехов», а также при подготовке учебных пособий «Проектирование машиностроительного производства» и «Технология двигателестроения».

Результаты работы докладывались и представлялись в материалах:

3-х Международных конференций (Владимир, 2002, 2003 г. —4 публикации);

3-х Всесоюзных конференций (Москва 1989 г.; Иваново, 1983 г.; Владимир 1991 г. — 5 публикаций);

Всесоюзном семинаре (Владимир, 1988 г.);

8-ми областных конференциях и семинарах, конференциях механико-технологического факультета ВлГУ, а также на семинарах кафедр «Автоматизация производственных процессов» МГТУ СТАНКИН и «Технология машиностроения» ВлГУ.

Содержание выполненных исследований опубликовано в семи статьях в центральной печати, в материалах и тезисах конференций и семинаров, в двух учебных пособиях.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и пяти приложений.

Ссылки на рисунки и таблицы, находящиеся в приложениях обозначаются порядковым номером рисунка, буквой «П» и порядковым номером приложения, например, рис.1, П1..

Особенности современного этапа развития УХ(Н) штучных грузов

Один из ведущих специалистов в области проектирования складов О.Б.Маликов, считает, что цель создания и функции складов в ГПС не изменяются и «аналогичны функциям складов в любом производственном процессе на промышленном предприятии, в цехе, на производственном участке» [66]. В его работе приведен перечень внутрисистемных функций, выполняемых в АС: действия и объекты на которые они направлены. В составе особенностей, которые "накладывают отпечаток на оборудование и работу складов" автор называет [66,с. 18-20]: частую сменяемость параметров обрабатываемых изделий; многофункциональность складов; значительную стоимость основного станочного оборудования; более тесные связи складов со станочными участками; необходимость четкого ритма работы складской подсистемы с тем, чтобы простои станков были минимальными, а загрузка по времени — максимально возможной. Автор работы, посвященной синтезу структурно-компоновочных решений автоматизированных накопителей [88] существенно сужает состав функций, выполняемых АС в ГПС. Он считает, что склад должен выполнять " две основные функции — оперативную и накопительную. Оперативная функция состоит в приеме, хранении и выдаче на внутрисистемный транспорт грузов (заготовок, полуфабрикатов), составляющих межоперационные заделы. Накопительная функция состоит в хранении страховых запасов заготовок, а также готовых деталей предназначенных для комплектации и подачи на сборку комплектов." То есть, функции АС ограничиваются хранением только страховых запасов, причем только заготовок и деталей. Если учесть, что под комплектом в соответствии с ГОСТ 2.101-68 понимается "изделие, не соединенное на предприятии-изготовителе сборочными операциями", то очевидно, что автор исследования [88] ограничивает перечень деталей подлежащих хранению в АС гибкого про-изводства только запасными частями или, например, инструментами. Также, из функций АС исключена базовая функция - обслуживание выходящего из ГПС грузопотока (ее внешняя связь).

Данное мнение, оставляющее "бесхозным" в ГПС большее количество грузов чем то, которое остается на складе, исследованиями других авторов [132, 65,66 и др.] не подтверждается.

В монографии, посвященной структурно-параметрическому синтезу ГПС [65], высказывается прямо противоположное, приведенному в исследовании [88], мнение. Автор существенно завышает как возможности накопителей, так и сроки нахождения грузов у станка в ГПС, в том числе полуфабрикатов: "при-станочные накопители как и межоперационный склад обеспечивают хранение запаса заготовок или полуфабрикатов на длительный период работы ГПС"; "центральный ... накопитель обеспечивает запас заготовок или полуфабрикатов на относительно длительный период работы ГПС - не менее, чем на период перспективного планирования". Следует заметить, что накопитель, тем более пристаночный, не располагает возможностями сохранения качества и количества грузов длительный период времени. По вопросу размеров запаса следует вернуться к основам проектирования складов: "во внутрисистемных складах хранят предельно малые запасы материалов" [42], тем более ограничиваются размеры накопления грузов предельно допустимыми значениями.

Авторы следующей работы [123] считают, что общесистемная функция склада существенно изменяется: "автоматизированный склад в гибком производстве - это не склад-накопитель, а распределитель, осуществляющий поиск (загрузку) необходимого предмета". С мнением, противопоставляющим функции хранения, накопления и распределения трудно согласиться. Для склада, какое бы производство он не обслуживал, противоестественна позиция "скупого рыцаря". "Запас формируется в том объеме, который позволяет преодолеть временные, пространственные, количественные и качественные несоответствия между наличием и потребностью в материалах в процессе производства и потребления" [66, с.5]. Функции "диспетчирования", учета, контроля присущи автоматизированным складам [124, 66, 67, 132 и др.] именно потому, что они концентрируют в определенных местах грузы, подлежащие переработке. Неавтоматизированные производства также как и автоматизированные используют склад для развязки внутрисистемных потоков. Отличие АСС, функционирующих в условиях ГПС, авторы работы [123] четко сформулировали следующим образом: "АСС должны обладать гибкостью, т.е., прежде всего возможностью подачи любого предмета в любой последовательности в любое время по кратчайшему маршруту с минимальным временем поиска и выдачи".

Определенная разрозненность авторских суждений говорит о том, что нет целостного восприятия задач, которые несет в себе концепция ГПС для складов и накопителей, теория вопроса не рассматривается. Для его изучения следует вернуться к содержанию концепции ГПС. Известны два подхода к ее раскрытию.

Первый подход : ГПС = станки с ЧПУ + гибкие автоматизированные транспортные средства. Он получил самое широкое распространение и известен по различным публикациям по ГПС [136, 138 и др.]. В его рамках транс-портно-накопительные, складские системы, в большей степени воспринимаются как объекты управления с известной структурой и исполнительными механизмами. На этой основе решается широкий класс принципиально новых задач управления, разрабатываются правила комплексирования различных подсистем в интегрированные системы [127, 129 и др.], В рамках первого подхода задачи развития структурно-компоновочных решений УХ(Н) не видны.

Принципы, методы и этапы проведения исследования

В проектном анализе системный подход - это путь к проектированию на множестве возможных вариантов. В этом состоит его принципиальное отличие от традиционно применяемых и разрабатываемых процессов проектирования. Мотивационная оболочка проектного анализа в рамках системного подхода имеет вид, представленный нарис. 2.1. 2. Комплексность исследования. Она определяется целостным восприятием и рассмотрением самого объекта, взаимообусловленностью его свойств, факторов, влияющих на их формирование, установлением информационно-логической взаимосвязи этапов проведения анализа. 3. Научный характер исследования. Он базируется на: -основных положениях теории технических систем и системного анализа; - законах развития техники; -математическом анализе, аналитической геометрии; комбинаторном анализе; теории множеств, теории графов; -основах комплексной автоматизации; -основных положениях теории производительности машин и труда; - методологии анализа и оценки гибкости производственных систем; -технологических основах проектирования машиностроительного производства; -основах проектирования автоматизированных складов и транспортно-накопительных систем; -технологических основах организации поточно-автоматизированного производства. Объект исследования рассматривается в системе научных определений понятий таких как система, структура, элемент, связь, свойство, признак, иерархия, функция, внешняя среда. Они известны по широкому кругу изданий [31, 37, 38, 40, 43, 52, 70, 90, 106,121,133, 139 и других]. Часть из них неоднозначно трактуется в публикациях. Позиция автора конкретизируется представлением следующих из известях определений понятий. 1). Функция объекта. Для потребителя ценным является не изделие само по себе, а те полезные функции, которые оно может выполнять. По этому поводу один из специалистов, с именем которого связано зарождение функционально-стоимостного анализа Л. Майлз пишет: «Покупателю нужны функции. Он желает получить определённые действия от изделия и хочет, чтобы изделие закрывало, поддерживало, передвигало, разделяло, чистило, нагревало, охлаждало или совершало ещё какие-либо действия при определенных условиях в определённых пределах» [56]. Объект становится носителем функций в результате придания ему определённых свойств [139]. 2). Свойство - философская категория, выражающая такую сторону предмета, которая обуславливает его различие или общность с другими предметами и обнаруживается в его отношении к ним [48, 86 108, 139]. Важнейшими категориями свойств являются внешние (потребительские и эксплуатационные [56]), а также внутренние свойства [139]. С позиций теории технических систем внешние свойства - отношение системы к её окружению; внутренние - отношения между элементами системы и свойствами элементов [139]. Внешние свойства зависят от внутренних [139]. К внешним. - (по В. Хубке [139]) относятся: функции; функционально-обусловленные свойства (например, производительность); эксплуатационные (надёжность, ремонтопригодность и др.); эргономические, эстетические и другие свойства. Внутренние свойства — это прежде всего структура объекта [139] и ее свойства (примечание автора). 3). Свойства определяются признаками объекта. Признаки — «это средства, находящиеся в распоряжении конструктора, с помощью которых он реализует свойства» [124]. 4). Элемент - относительно неделимая часть целого, которая в различных совокупностях может выступать как нечто относительно целое, причём его свойства остаются постоянными. 4. Точность, оперативность анализа обеспечивается установлением реально действующих закономерностей, взаимосвязей. 5. Эффективность анализа во многом определяется повышением в нем доли прошлого (овеществленного) труда. Обоснование выбора методов анализа УХ(Н) Процесс проектирования — это определённая совокупность действий, осуществляемых каким-либо способом. Основа способа действия — метод. Я.Дитрих дает одно из наиболее точных его определений: «Метод — логическая основа способа действия, основывающаяся на осознанном применении определённых правил для достижения намеченной цели и определения обстоятельств» [56]. «Цель любого метода проектирования состоит в том, чтобы сделать ясным для специалиста все неизвестные возможности и ограничения «нового» до того, как он принял бесповоротное решение», поэтому К. Джонсом был сформулирован следующий принцип выбора метода: «выберите тот метод, который откроет Вам то, чего Вы не знаете, но должны узнать, чтобы продолжить свою деятельность» [51].

Состав морфообразующих компонентов УХ(Н).Элементная база структурно-компоновочного решения УХ(Н)

Автономные интеграции относятся к одному УХ(Н) и могут находиться в определённом фушсциональном соподчинении. В соответствии с ним в работе различаются базовые и дополнительные автономные интеграции.

Дополнительные автономные интеграции разрабатываются как кодификационные построения в самых различных целях: расширения технологических возможностей УХ(Н), повышения его производительности, увеличения вместимости, повышения гибкости (за счет резервирования объемов хранения, обеспечения транзитных маршрутов перемещения объектов хранения) и т.д. В ряде вариантов функциональной организации (например, хранение на одном складе заготовок и инструментов) построение автономных интеграции сопровождается выбором для каждой из них образующей с различными характеристиками формы и значениями размеров.

По данному признаку морфология УХ(Н) варьирует крайне редко. Он был выявлен по компоновочным решениям АС [30] и ТНС [1]. На рис.1 а, б, Ш показано ГАП, скомпонованное на базе склада-накопителя, включающего две автономные интеграции, на рис Л виг, П2 - три автономные интеграции. 3.1.2. Состав морфообразующих компонентов УХ(Н). Элементная база структурно-компоновочвого решения УХ(Н)

Исследование варьирования морфологии УХ(Н) по данному признаку, кроме определения состава элементной базы, дает информационную основу для установления стадийности процесса построения их компоновочных решений.

Несмотря на значительное разнообразие компоновочных решений УХ(Н), перечень формирующих их элементов довольно ограничен. Выполнение процедуры двухуровневой деструктуризации двух УХ(Н) в гл. 2 позволило выявить перечень компонентов УХ(Н) 2-го уровня интеграции, построенных на основе использования индивидуальных структурных связей (связей, принадлежащих ячейке). Определим его как множество Эип: где Эь .,Э4- компоненты множества, обозначающие - Зі - ОПЭ; Э2 - интегрирующее перемещение ОПЭ (в рассматриваемом варианте - ФЗП); Э3- ФЗК; Э4 -интегрирующее перемещение ФЗК (в рассматриваемом варианте - мультипликативное перемещение).

Компоненты Зі и Эг -представляют собой образующие 1-го и И-го уровней интеграции; Эг и Эд -вектора их перемещений, в соответствии с установленным законом. Аналогично была проведена деструктуризации других известных вариантов УХ(Н).

Ниже подробно рассмотрена процедура деструктуризации одного из наиболее сложных компоновочных решений УХ(Н) (ах. 1351747, п.1 формулы изобретения [1]). Оно сформировано на базе 8-ми БФБ; каждый из которых представляет собой интеграцию ячеек, развитую в направлении векторов OY,OX,OZ. Процедура включает четыре уровня деструктуризации. Два варианта ее выполнения представлены на рис.3.3. От двухуровневой процедуры ее отличает следующее:

1. На первом уровне (2-й, вариант деструктуризации) разрывается общая связь, посредством которой несколько БФБ объединились в одну структуру более высокого уровня интеграции. В результате её удаления получаем БФБ, анализ которых далее проводится по известной схеме. (Принцип объединения в одной структуре нескольких интеграции, при построении компоновочных решений посредством использования общей связи довольно распространен, (см. в табл. 3.9 поз. 21 [8], поз. 37[5], поз. 31 [124], поз. 42[6], поз. 46[29], поз. 45[П]; а также аналог рассматриваемому решению - вертушку для шаблонов рис.6, П2 [122]).

Стадийность и операции построения компоновочного решения УХ(Н)

Процесс построения компоновочного решения УХ(Н) представляет собой процедуру развития процесса интеграции ячеек с четко определенными стадиями, уровнями, периодами в основе которой механизм варьирования морфологии УХ(Н). 2. Установлено неизвестное ранее свойство структуры УХ(Н) - ее периодичность и его следствия: высокая вариабельность (свойство «изменчивости») ячеистых сред и другие закономерности построения УХ(Н) , наличие различных типов систем структурообразования (см. альтернативный ряд признаков «Уровень интеграции»). Данное свойство лежит в основе «видообразования» УХ(Н) и обеспечивает возможность реагирования их морфологии на измерение внешней среды. Его использование позволяет управлять процессом синтеза, формировать различные потребительские свойства УХ(Н). 3. Ключевой в раскрытии механизма варьирования морфологии УХ(Н) явилась концепция элементарных признаков. 4. В процессе видообразования компоновочных. решений известных вариантов УХ(Н) использовалось пять наименований элементарных признаков: 1- «Наличие автономных интеграции», 2- «Элементная база компоновочного решения УХ(Н), 3- «Уровень интеграции УХ(Н)», 4- «Способ интеграции ячеек в УХ(Н), 5- «Способ синтеза ОПЭ». Морфология УХ(Н) может быть полностью описана совокупностью перечисленных признаков. Они имеют решающее влияние на показатели эффективности функционирования УХ(Н) и обслуживаемых ими технологических процессов. 5. В синтезе компоновочных решений УХ(Н) участвовал довольно ограниченный перечень элементов. Имеется определенная иерархия в представлении множества наборов элементов компоновочных решений УХ(Н): ее первый уровень определяет вид схемы включения ячеек в структуру УХ(Н) (с использованием групповой или индивидуальной связей), второй -уровень интеграции ячеек в УХ(Н). 6. Синтез компоновочного решения может проводиться четырьмя методами: на первом уровне интеграции — точечным; на втором — линейным; на, третьем — плоскостным; на четвертом — объемным. При этом каждый последующий уровень интеграции сохраняет возможность использования; методов предыдущих уровней. 7. На уровнях ячейки интегрируются различными способами. Способ интеграции определяется: видом перемещения образующей в каждом периоде и их. последовательностью; условиями проведения синтеза УХ(Н); видом соединения и сопряжения базовых элементов в УХ(Н). По совокупности своих реализованных и возможных проявлений «Способ интеграции ячеек в УХ(Н)» самый емкий признак. 8. Морфология УХ(Н) формируется как схема компактизации грузонесущей поверхности, свертки временных затрат на поиск адресной позиции и резервирования мощностей (по составу выполняемых функций, вместимости, производительности). 9. Установлена взаимосвязь внешних свойств УХ(Н) с признаками их строения. Внешние свойства УХ(Н), такие как выполняемые функции, производительность, вместимость, гибкость находятся в зависимости от уровня интеграции, количества и видов периодов, способа интеграции ячеек в УХ(Н), способа синтеза ОПЭ и наличия в УХ(Н) автономных интеграции (разработана соответствующая матрица сопряжения). 10. Выполнена систематизация УХ(Н) на основе элементарных признаков их строения и определяемых ими свойств. (Основное содержание процедуры опубликовано в 1999г. [77]): Построение структурно - компоновочного решения включает три стадии: 1. Построение формообразующей компоненты - ФЗК; 2. Построение функционального базового блока - БФБ, УХ(Н); 3. Модификационные построения УХ(Н). Постадийное представление процедуры построения дано на рис. 4.1. и в табл. 4.1. Стадии включают, как правило, один или два уровня интеграции. Для выполнения каждой стадии характерен определенный набор операций. Они образуют множество R. В него вошли три группы: 1). Первая группа- операции построения ФЗК, грузонесущих элементов конструкции (ГЭК) УХ(Н), и их компоновки (сопряжения). Описание процедуры дано на рис. 4.2. Примеры на рис. 4.3. 2). Вторая группа - операции мультипликации. Примеры «выхода в мультиплікатор» по каждому из вариантов даны на рис. 4.4. На базе ФЗК(РС), в процессе мультипликации, одновременно синтезируются все функциональные блоки УХ(Н). На базе ФЗК(П) строятся простого вида УХ(Н), включающее один функциональный блок. 3). Третья группа - операции, реализующие требования к условиям синтеза УХ(Н): заполнению уровней тггеграции. Это большая группа специализированных операций ее формируют: операции установления размера шага, прерывания (условного и безусловного) процесса синтеза, и др.

Похожие диссертации на Повышение эффективности устройств хранения (накопления) штучных грузов на основе исследования их внутренних свойств