научная статья по теме ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ СОЗДАНИЯ ОПТИМИЗАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА Машиностроение

Текст научной статьи на тему «ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ СОЗДАНИЯ ОПТИМИЗАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА»

СУДОСТРОЕНИЕ 3'2013

ОРГАНИЗАЦИЯ VI ТЕХНОЛОГИЯ СУДОСТРОЕНИЯ

ванию объектов морской техники гражданского назначения, поставляемому оборудованию, организации участков агрегатирования и средствам технологического оснащения.

Для обеспечения апробирования ряда разработок темы на одном из судостроительных предприятий будут разработаны и внедрены технологические процессы и СТО. Так в настоящее время разрабатываются технологические процессы по сборке, погрузке и монтажу СМЕ, включающих в свой состав две ядерные энергетические установки РИТМ-200 на ледоколе проекта 22220. Масса такой сборки составит около 2000 т. При успешной реализации указанной технологии обеспечивается сокращение продолжительности постройки ледокола на один год, трудоемкости сборочно-монтажных работ на 20—25%, повышается качество всех выполняемых сложных и ответственных операций.

Для выполнения всех перечисленных задач будут привлечены сотрудники практических всех подразделений НТФ «Судотехнология»

Вопрос оптимизации параметров производственного процесса, несмотря на многочисленные исследования в этой области, для отечественных судостроительных верфей по-прежнему остается весьма актуальным. Наряду с субъективными причинами, определяемыми главным образом экономической политикой руководства верфей, существует ряд объективных причин, существенно затрудняющих оптимизацию основных параметров производства. К ним относятся: несоответствие между производственными, вспомогательными и складскими площадями существующих цехов, труднопрогнозируемая

ОАО «Центр технологии судостроения и судоремонта», кроме того участвуют в данной теме высококвалифицированные специалисты Всероссийского научно-исследовательского института метрологии имени Д. И. Менделеева, Крыловский научный центр, ОАО «Адмиралтейские верфи», ООО «Балтийский завод— Судостроение», ООО «Миксинг».

В заключение хочется отметить и тот факт, что наряду с созданием комплекса научно-технических положений, руководящей документации, требований и рекомендаций по широкому дальнейшему внедрению высокоэффективного модульно-аг-регатного метода в судостроение РФ, создаются благоприятные условия, своего рода школа, для роста научно-инженерных молодых кадров, участвующих непосредственно в данном творческом процессе. Литература

1. Модульно-агрегатный метод проектирования и постройки судов. Сборочно-монтажные единицы. Собираемость. Основные положения и методика расчета. РД5.9817-88.

2. Объемный метод проектирования в судостроении. Модели. Технические требования. РД5.0095-74.

загрузка кранового оборудования и цеховых средств технического оснащения (СТО) в целом, сложности в расчете потребной на каждом производственном этапе численности производственного персонала, устаревшие расчетные методики и др. Создание оптимизационной модели производства позволило бы значительно смягчить остроту проблемы. Однако такая модель требует выработки соответствующих принципов ее построения и функционирования.

Наибольшую остроту проблема несоответствия между производственными и складскими площадями представляет для сборочно-сва-

3. Макеты помещений кораблей и судов. Нормы и правила изготовления и приемки. РД5.3006-70.

4. Модульно-агрегатный метод проектирования и постройки судов. Сборочно-монтажные единицы. Общие технические требования к конструкции, сборке и монтажа. ОСТ5.9589-88.

5. Модульно-агрегатный метод проектирования и постройки судов. Технологические процессы сборки и монтажа агрегатов зональных блоков и модулей. Основные положения. РД5.9802-80.

6. Модульно агрегатный метод проектирования и постройки судов. Сборочно-монтажные единицы. Типовой технологический процесс погрузки и выгрузки. ОСТ5Р.95083-92.

7. Модульно агрегатный метод проектирования и постройки судов. Средства технологического оснащения погрузки и выгрузки сбороч-но-монтажных единиц. Правила и нормы проектирования. РД5Р.95084-92.

8. Герасимов Н. И. Перспективные направления развития модульно-агрегатного метода монтажа ЭУ в отсеках ПЛ. Сборник тезисов научно-практической конференции «100 лет Российскому флоту»,2—4 марта 2006 г., Северодвинск.

9. Герасимов Н. И., Жуков А. К. Концептуальные направления технологии сборки и монтажа перспективных ядерных энергетических установок при постройке ПАТЭС//Судострое-ние. 2009. № 3.

10. Герасимов Н. И., Тепляшин М. В. Основные направления развития судостроения в России//Судостроение. 2010. № 3.

рочных цехов, когда необходимо одновременно обеспечить: требуемую площадь участков промежуточного складирования и их расположение, качественное хранение деталей и комплектующих, быструю и точную работу участков хранения, безопасность погрузочно-разгрузочных операций и др. При проектировании цехового складского хозяйства, как правило, используется модульный принцип организации пространства хранения [1]. Применительно к судостроению в качестве модуля обычно принимают размер заказного листа, поскольку этот размер является определяющим технологическим параметром на этапе подготовки производства. К важным параметрам при определении площадей участков складирования относятся также объем и способы обеспечения сохранности объектов хранения.

Можно выделить следующие способы хранения деталей и комплектующих на складе: россыпью, на стеллажах, в пачках, в контейнерах, в специальных кассетах. Выбор способа хранения зависит от применяемого погрузочно-разгрузочного оборудования, массы и габаритов складируе-

ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ СОЗДАНИЯ ОПТИМИЗАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

Н. В. Огнев, Д. А. Галочкин, Е. Г. Бурмистров,

докт. техн. наук, e-mail: burmistrov_e_g@mail.ru (ФБОУ ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта») удк 629.5.081:658.51

ОРГАНИЗАЦИЯ VI ТЕХНОЛОГИЯ СУДОСТРОЕНИЯ

СУДОСТРОЕНИЕ 3'2013

мых изделий и заготовок, уровня механизации сборочно-сварочного производства верфи и требований, предъявляемых к обеспечению сохранности объектов хранения.

Согласно методике [1] выбора складской площади, суммарная площадь склада деталей зависит от массы обрабатываемого металла О (т) и коэффициента складского запаса

kз, т е-:

О(О + 2400) • 105

кз(О + 8000)(0 + 42 000)

■•(1:

Рис. 1. Функциональная зависимость между площадью склада и массой обрабатываемого металла

ти корпусных конструкций по конструктивно-технологическим признакам и распределения их масс по длине корпуса судна и отдельным строительным районам.

Ориентируясь на вышеизложенное, при определении оптимального типоразмера секции по массе и конструктивному исполнению, а следовательно, трудоемкости, приходящейся на единицу массы конструкции, может быть разработана методика разбивки корпусов проектируемых транспортных судов на секции и блоки с учетом оптимального размера секций. Такая методика позволила бы создать оптимизационную модель производственного процесса изготовления корпусных конструкций с учетом имеющихся производственных возможностей завода-строителя. Очевидно, что при этом потребуется оптимизация соотношений между производственными, вспомогательными и складскими площадями, обоснование оптимального количества СТО, численности производственного персонала, загрузки кранового оборудования и пр. В то же время наличие такой модели позволит синхронизировать выпуск секций с ритмом работы

При значении кз = 1 функциональная зависимость между полезной площадью склада деталей и массой обрабатываемого металла с достоверностью К2 = 0,999 может быть описана полиномом второй степени (рис. 1).

В целях снижения временных затрат на поиск необходимых деталей корпусных конструкции при выполнении сборочных работ необходимо оптимизировать количество деталей на складе в соответствии с технологической картой сборки секции.

Условно можно выделить четыре этапа изготовления секции вне зависимости от технологии ее изготовления и порядка выполнения работ: сборка и сварка полотнища обшивки или настила палубы; установка и приварка балок холостого набора; установка и приварка балок рамного набора; установка и приварка деталей насыщения и подкреплений.

Для синхронизации отдельных этапов изготовления секций с оценкой продолжительности их изготовления и с учетом трудоемкости соответствующих работ по каждому этапу с привязкой к единице производственной площади цеха можно оценить массу конструктивных элементов секции, приходящихся на единицу ее площади. Массы составляющих элементов целесообразно разделить на группы в соответствии со схемой, представленной на рис. 2.

Анализ конструкции корпусов судов ряда современных проектов (00101, 00216, RSD44, RST27 и др.), а также требований Правил классификации и постройки судов внутреннего плавания [2]

позволяет сделать вывод об рИс. 2. Схема распределения массовых составляющих сборочной

относительной однороднос- единицы (секции)

заготовительного и стапельного производств, а также загрузкой кранового оборудования.

Выбор типоразмера секции зависит от ее конструктивно-технологических особенностей и размеров заказного листа. Исходя из этого целесообразно выполнять разбивку корпуса судна на типовые конструктивные элементы с учетом равномерности распределения масс по длине корпуса. При этом не обязательно стремиться к унификации габаритов секций в плане. Авторами предлагается при расчете массы 1 м2 корпусной конструкции предварительно вычленить из корпуса типовые конструктивные элементы по характерным признакам, таким как толщина обшивки, размеры балок набора, их направление и конфигурация (прямоли-нейность/криволинейность).

На всех грузовых судах можно выделить следующие группы секций с характерными конструктивно-технологическими особенностями: секции днищевого перекрытия; секции носовой и кормовой оконечностей; секции наружного борта, внутреннего борта, второго дна и палуб, а также секции перекрытий надстройки. Разбивка корпуса на секции на основе изложенного подхода позволит систематизировать не только сборку секций, но и синхронизировать работу сборочно-сварочного и стапельного производств.

Масса одного квадратного метра секции определяется по формуле

М = М + М

+ М + М

I р.н д.н

(2)

где Мп — масса по

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком