авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

Разработка методики и средств организации технической подготовки серийного производства пневмогидравлических систем изделий авиационной техники

-- [ Страница 1 ] --

Объявление о защите кандидатской диссертации

Ф.И.О.: ШЕНАЕВ Михаил олегович
Название диссертации: Разработка методики и средств организации технической подготовки производства пневмогидравлических систем изделий авиационной техники
Специальность: 05.02.22 – Организация производства (промышленность)
Отрасль науки: технические науки
Шифр совета: Д 212.110.03
Тел.уч. секретаря диссертационного Совета 8 (499) 141-94-83
E-mail ученого секретаря диссертационного Совета: uks@mati.ru
Дата защиты диссертации 01 июля 2009 г.
Место защиты диссертации: зал Ученого совета МАТИ
Дата размещения на сайте Университета http://mati.ru 29 мая 2009 г.

На правах рукописи

ШЕНАЕВ Михаил Олегович

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И СРЕДСТВ ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ ИЗДЕЛИЙ

АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ

Специальность: 05.02.22 – Организация производства (промышленность)

(технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва 2009

Работа выполнена на кафедре «Технологии проектирования и эксплуатации летательных аппаратов» «МАТИ»-Российского государственного технологического университета им. К.Э. Циолковского

Научный руководитель: - кандидат технических наук, доцент

САМСОНОВ О.С.

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

ПАВЛОВ В.В.

- кандидат технических наук, доцент

ФИСИЧЕВ Г.В.

Ведущее предприятие: ОАО «Туполев»

Защита состоится «01» июля 2009 года в 1300 час. на заседании диссертационного Совета Д 212.110.03 при ГОУ ВПО «МАТИ»-Российском государственном технологическом университете им. К.Э. Циолковского по адресу: 121552, г. Москва, ул. Оршанская, д.3.

Отзывы на автореферат в одном экземпляре (заверенные печатью) просим направлять по адресу: 121552, Москва, ул. Оршанская, д.3, ГОУ ВПО «МАТИ» - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского, Диссертационный Совет Д212.110.03.

С материалами диссертации можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «МАТИ»-Российского государственного технологического университета им. К.Э. Циолковского.

Автореферат разослан «29» мая 2009 года.

Ученый секретарь

диссертационного Совета Д 212.110.03

кандидат технических наук, доцент Одиноков С.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Высокие требования к качеству и надежности функционирования бортовых систем обеспечиваются применением специальных методов и средств технической подготовки их производства.



Конструкторско-технологическая отработка пневмогидравлических систем авиационной техники (ПГС АТ) на физических макетах не только не обеспечивает необходимой точности увязки всех элементов, но и в значительной мере увеличивает цикл и трудоемкость подготовительных и монтажно-сборочных работ, усложняет организационную структуру подготовительного производства, систему мониторинга и управления качеством.

Для обеспечения конкурентоспособности авиационной техники реализация проектов ее создания должна осуществляется в среде цифровых информационных технологий, базирующихся на концепции CALS (ИПИ - технологии). Отдельные элементы современных цифровых технологий уже созданы и частично внедрены в авиационной промышленности. Это относится как к системам проектирования конструкции планера и трубопроводных систем, так и к технологиям изготовления компонентов изделия (гибка труб на станках с ЧПУ), методам и средствам контроля (координатно-измерительные системы контактного и бесконтактного действия), методам сборки с использование лазерного оборудования, так и к организации электронного документооборота с использованием PDM - систем. Цифровые технологии позволяют изменить не только методы и средства конструкторско-технологического проектирования, но и оказывают существенное влияние на организационную структуру производства и систему менеджмента качества на этапе технической подготовки производства.

Средства CAD-систем позволяют выполнить процедуры электронной компоновки систем ПГС АТ в контексте модели конструкции планера и частично учитывать при этом ряд конструктивных, технологических и эксплутационных требований. Однако, окончательная отработка конструкции ПГС и технологии монтажа осуществляется при постановке изделия на производство с использованием физических эталонов (объемных плазов), а также на первом изделии. В настоящий момент отсутствуют методика формирования полного электронного определения трубопроводных систем в динамически изменяющейся технической и организационной среде. Не сформировано единое информационное пространство, включающее базы данных для информационной поддержки процессов организационно-технической подготовки производства, сопровождения объектов и процессов ПГС АТ в системах менеджмента качества. Не отработана схема взаимодействия конструкторских бюро (КБ) и серийных заводов при решении задач проектирования, конструирования и производства ПГС в едином информационном пространстве. Поэтому решение данной проблемы представляет большой интерес для отрасли, а тема диссертационной работы является актуальной.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Сокращение сроков, трудоемкости и стоимости подготовки производства, повышение качества и надежности ПГС АТ за счет применения методов и средств электронного моделирования для комплексного анализа и отработки конструкторско-технологических и организационных решений.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В отличие от действующей в авиационной промышленности системы организации процессов создания ПГС, основанной на методах физического моделирования, предлагаемая методика ориентирована на совершенствование принципов организации конструкторско-технологического проектирования и подготовки производства серийных изделий АТ с использованием новых информационных технологий.

  1. Разработана методика организации технической подготовки производства ПГС АТ, отличающаяся от существующей тем, что проектирование и отработка ПГС АТ реализуется на основе электронного моделирования процессов их производства.
  2. На основании детализации и адаптации базовой формулы параллельного проектирования применительно к предметной области разработан комплекс моделей, включающий формализованные описания процессов конструкторско-технологического проектирования ПГС АТ и описывающий интеграционные связи между компонентами различных сред проектирования.
  3. Разработана информационная среда конструктивно-технологических решений, содержащих формализованное описание технологических операций и видов сборочно-монтажных работ, обеспечивающих интеллектуальную информационную поддержку при поиске оптимальных схем организации производства ПГС АТ.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Представленные в работе результаты исследования получены на основе методологии системно-структурного анализа, методов теории принятия решений, объектно-ориентированного моделирования, моделирования изделий, производственной системы и процессов в цифровой информационной среде.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

На основании разработанной методики создан и передан в промышленную эксплуатацию программно-методический комплекс (ПМК ПГС), включающий в себя автоматизированную систему технологического проектирования ТеМП, интегрированную с базовыми CAD/CAM/PDM-системами.

Применение комплекса позволяет:

  • Осуществлять выбор рациональных конструктивно-технологических решений и оптимизировать организационную структуру производства ПГС АТ на основании отработки электронных моделей и расчета технико-экономических показателей технологических процессов монтажа;
  • Осуществлять разработку моделей и документации рабочих технологических процессов (РТП) по моделям директивных технологических процессов (ДТП), что значительно сокращает цикл и трудоемкость подготовки серийного производства;
  • Осуществлять мониторинг рабочих технологических процессов серийных заводов на соответствие базовым технико-экономическим показателям директивной технологии и формировать технологическую и сопроводительную документацию для повышения эффективности функционирования системы менеджмента качества (СМК).

Это позволило при реализации ряда проектов создания изделий АТ существенно сократить сроки технической подготовки производства, материально-технические затраты на создание физических эталонов и макетов ПГС, а также повысить эффективность функционирования СМК.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения, научно-практические результаты докладывались на международных, всероссийских и вузовских научных конференциях и отражены в 10 публикациях, в том числе опубликованных в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК РФ – 1.

ОБЪЕМЫ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов по работе, двух приложений, списка литературы (118 наименований), изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 23 рисунка и 1 таблицу.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ВВЕДЕНИИ обоснованы выбор темы исследования и актуальность разработки и применения методики и программно-информационных средств создания ПГС АТ на принципах ИПИ - технологий, сформулированы цель работы, научная новизна, практическая значимость, дана краткая аннотация по главам диссертации.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ приводятся результаты анализа процессов организации технической подготовки производства ПГС АТ в условиях существующих методов (на базе физических макетов, на базе электронных плазов), а также методов бесплазовой увязки и электронного моделирования объектов.

Сравнительный анализ показывает, что методы организации технической подготовки производства ПГС АТ, включающие этап конструкторско-технологической отработки систем c эталонированием трубопроводных коммуникаций и привязкой их к конструкции планера на физических макетах, имеют ряд недостатков. К ним относятся:

  • параметрическая неопределенность конструкторской документации ПГС АТ, требующая обязательного сопровождения дополняющими ее физическими носителями (конструктивными плазами, шаблонами, макетами, калибрами и т.п.);
  • высокая трудоемкость и длительный цикл разработки конструкторской документации (КД) ПГС АТ, ее синхронизации во времени и пространстве, внесения конструктивных изменений и тиражирования, связанный с изготовлением и согласованием геометрии физических носителей;
  • высокая трудоемкость процессов адаптации КД ПГС к современным цифровым технологиям производства и контроля ПГС АТ;
  • усложнение организационной структуры технической подготовки и производства, обусловленное невозможностью реализации принципа последовательности и прямоточности работ при формировании конструкторско-технологической документации (КТД) ПГС АТ, распространяющихся и на этап серийного производства;
  • увеличение цикла технической подготовки и производства, обусловленное временем вынужденных перерывов между фазами, стадиями, работами подготовительного и основного производства;
  • параметрическая неопределенность средств контроля (эталонов, макетов, калибров), снижающая достоверность и объективность результатов.

Ликвидация опытных производств, функционирующих ранее при всех ведущих авиационных КБ, и строительство опытных образцов изделий АТ на серийных заводах, создает дополнительные проблемы при отработке систем на физических макетах. Поэтому формирование электронных моделей объектов и процессов, организация их совместной отработки специалистами КБ и заводов - изготовителей является единственно приемлемым решением.





В настоящий момент ведущие КБ и предприятия накопили опыт разработки, передачи и сопровождения конструкторских электронных моделей планера и бортовых систем с использованием CAD- и PDM-систем. Оценка влияния технологических и организационных факторов на технико-экономические показатели производства ПГС АТ средствами современных САМ-систем на промышленном уровне не реализована. Существующие CAM-системы технологического проектирования отдельных видов работ, поддерживаемые разрозненными информационными средами, слабо интегрированы с CAD- и PDM-системами.

Очевидным является необходимость создания интегрированных автоматизированных систем проектирования ПГС АТ, позволяющих решать комплекс проектно-конструкторских, технологических и организационных задач на всех этапах жизненного цикла изделия.

Для организации конструкторско-технологического проектирования, технологической и организационной подготовки производства ПГС АТ в условиях полного электронного определения изделия требуется решения целого ряда проблем, связанных с реинженирингом бизнес-процессов, разработкой методов и средств электронного моделирования объектов и процессов производства.

При разработке новых методов конструкторско-технологического проектирования, отработки ПГС и повышения качества и надежности изделия АТ необходимо использовать научно-методический базис, созданный советскими учеными и учеными СНГ:

  • в области проектирования ПГС и технологии сборочно-монтажных работ: Абибова А.Л., Барвинка В.А., Вигдорчика С.А., Григорьева В.П., Громашева А.Г., Марьина Б.Н., Сапожникова В.М., Чернышова А.В. и др.;
  • в области автоматизации технологического проектирования и CALS-технологий: Братухина А.Г., Бабушкина А.И., Павлова В.В., Соколова В.П., Цыркова А.В., Хухорева В.С., Цветкова В.Д. и др.;
  • в области организации производства: Попова В.Н., Родинова В.Б., Тихомирова В.А., Туровца О.Г. и др.
  • в области систем менеджмента качества: Бойцова Б.В., Васильева В.А., Гаврилина В.Д., Кривова Г.А, Матвиенко В.А. и др.

В диссертационной работе поставлены и решены следующие задачи:

  1. Разработка методики организации процессов конструкторско-технологического проектирования и подготовки производства ПГС АТ в цифровой информационно-программной среде, включающей в себя организационную схему, состав задач, методы и средства их решения.
  2. Разработка комплекса моделей, реализующих процессы конструкторско-технологического проектирования и отработки ПГС АТ для выбора оптимальной организации сборочно-монтажного производства.
  3. Разработка методики формирования информационного обеспечения, алгоритмов и моделей проектирования технологических процессов и их структурных элементов на основе анализа информационного базиса сборочно-монтажных работ.
  4. Создание и экспериментальная отработка программно-методического комплекса конструкторско-технологического проектирования ПГС, его внедрение и промышленная эксплуатация при реализации проектов создания изделий АТ.

Во ВТОРОЙ ГЛАВЕ «Разработка методики организации технической подготовки производства ПГС АТ в условиях полного электронного определения изделия» приведены состав задач, комплекс факторов, учитываемых при их решении, а также методы их реализации при создании и отработке ПГС АТ, алгоритм процесса технической подготовки производства ПГС АТ, комплекс моделей, реализующих процессы конструкторско-технологического проектирования и отработки ПГС АТ, а также схема организации конструкторско-технологического проектирования, отработки, подготовки производства и производства ПГС АТ в условиях полного электронного определения изделия (ПЭОИ).

В соответствие с разработанным алгоритмом (рис.1) процесс конструкторско-технологического проектирования и отработки ПГС АТ включает в себя следующие основные процедуры:

1. Формирование конструкторской электронной модели ПГС (КЭМ ПГС):

  • формирование структуры ПГС;
  • районирование и зонирование ПГС;
  • формирование системы конструкторских баз для компонентов и монтажных единиц ПГС;
  • трассировка трубопроводов и размещение оборудования;
  • конфигурирование трубопроводов и патрубков;
  • конструирование трубопроводов и патрубков ПГС;
  • назначение группы точности трубопровода;
  • конструирование соединений компонентов ПГС;
  • формирование конструктивных монтажных единиц и комплексирование с конструктивными сборочными единицами планера.

При этом выполняется отработка электронной модели изделий на соответствие функциональным, конструктивным и эксплуатационным требованиям, перечень которых приведен в диссертационной работе.

2. Формирование технологических электронных моделей ПГС (ТЭМ ПГС), средств технологического оснащения (СТО), формирование состава рабочих мест и планировок производственных участков монтажа, моделирование и отработка электронных моделей на соответствие технологическим требованиям.

3. Разработка электронных моделей технологических процессов монтажа, нормирование технологических операций, формирование цикловых графиков монтажа с учетом возможности совмещения работ на местах и в рабочих зонах, отработка организации сборочно-монтажного производства.

4. Выпуск конструкторской, технологической, организационной документации и документации системы менеджмента качества, отработанной с учетом требований серийного производства.

Реализация процедур конструкторско-технологического проектирования и отработки ПГС АТ осуществляется с использованием комплекса математических и информационных моделей, в основе которых лежит базовая формула параллельного проектирования

S(A) S(P) S(T), (1)

в соответствие с которой модель объекта проектирования S(T) формируется на основании модели исходного объекта S(A) и модели порождающей среды S(P) и процедурно-алгоритмической среды .

Применительно к предметной области для решения задач конструкторско-технологического проектирования ПГС реализуются следующие процессы:

- Формирование конструкторской модели ПГС:

SР(AIП) IАК SП(AIК) SР(AIК), (2)

где

SР(AIП) – проектная модель конструкции ПГС;

IАК – процедуры структурного, геометрического и параметрического синтеза ПГС;

SП(AIК) – порождающая модель конструкции ПГС;

SР(AIК) – результирующая конструктивная модель ПГС.

Рис. 1. Алгоритм процесса технической подготовки производства ПГС АТ в условиях полного электронного определения изделия



Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.