научная статья по теме РАЗРАБОТКА ПОДХОДОВ ПО ИМИТАЦИОННОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ И ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ И ВНЕДРЕНИИ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Экономика и экономические науки

Текст научной статьи на тему «РАЗРАБОТКА ПОДХОДОВ ПО ИМИТАЦИОННОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ И ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ И ВНЕДРЕНИИ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

Разработка подходов по имитационному моделированию и прогнозированию при планировании и внедрении инновационных технологий

Мария Лаура Игоревна Анфимова,

аспирант, Российский университет дружбы народов (117198, Россия, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6; email: mrylaura@yahoo.com)

Д.В. Панов,

канд. юр. наук, генеральный директор, ФГУП «НПО «Техномаш» (117198, Россия, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6; e-mail: dvpanov@mail.ru)

Аннотация. В статье подробно рассматривается вопрос производства изделий РКП, решением которого является выбор состава основного технологического оборудования, необходимого для изготовления перспективной модульной РКТ, и планирование технологической подготовки производства, требующие изучения каждой из стадий технологической подготовки производства в отдельности. Также уделяется особое внимание основным принципам организации имитационного моделирования вариантов функционально-структурного облика технологической линии. Приведены принципы, которые могут быть положены в основу практических вариантов аппаратно-программной реализации имитационных моделей. Рассмотрены подходы к планированию и внедрению новых производственных технологий в РКП, которые должны обеспечить получение значений требуемой производительности основного технологического оборудования.

Abstract. This article is dedicated the issue of the production of aerospace industry products. The solution of the issue is the choice of the main technological equipment that is necessary for producing of perspective modular aerospace products, and planning of technological production preparation, requiring the investigation of each stage of technological production preparation separately. Also the article pays special attention to the basic principles of the simulation modeling organization of variants of production line functionally structural shape. The authors propose principles, which can be the basis for practical variants of hardware and software implementation of simulation models. The article considers approaches to the planning and implementation of new production technologies in the aerospace industry, which must help to achieve the required performance of the main technological equipment.

Ключевые слова: имитационное моделирование, стратегияпредприятия,технологии, инновационное развитие, ракетно-космическая промышленность, прогнозирование.

Keywords: simulation modeling, business strategy, technology, innovation development, aerospace industry, forecasting.

На предварительных этапах планирова- модулей (КФМ) и автоматизированных рабочих

ния программных мероприятий (ПМ), осуществ- мест (АРМ) конструкторов и технологов.

ляемых Роскосмосом, разрабатываются имита- На наш взгляд этих технических средств

ционные модели перспективных инновационных вполне достаточно, и с учетом применения опе-

изделий РКТ с использованием отраслевых сис- рационного ядра возможно решение следующих

тем сквозного автоматизированного проектиро- задач, указанных в таблице 1.

вания (ОСП), конструктивно-функциональных

Таблица 1

Задачи системного (пилотного) проектирования

Основные задачи Дополнительные задачи

• синтез вариантов облика модульной РКТ, необходимых для проведения ряда сравнительных экспериментов с целью выбора оптимизированных направлений создания рядов конструктивно-функциональных модулей РКТ и прогнозирования эффективности их построения; • синтез оптимизированных циклограмм функционирования модульных изделий РКТ в составе космических систем при заданных ограничениях; • синтез вариантов архитектуры модульных изделий РКТ, оптимизированных для решения комплекса целевых и служебных функциональных задач (в том числе задач автономного управления, контроля и диагностики), и основных схем применения целевой и служебной аппаратуры в процессе функционирования РКТ • включение имитационных моделей вариантов конструктивно-технологических решений по облику модульных изделий РКТ; • отработка различных схем включения новой целевой и служебной аппаратуры для совершенствования процессов организации автономного управления и циклограмм функционирования перспективных изделий РКТ; • оценка влияния различных инноваций (например, встроенных средств интеллектуализации РКТ) на качество решения задач перспективной РКТ; • прогнозные экспертные оценки технико-экономических, массогабаритных и других характеристик финальных изделий РКТ в зависимости от выбранных видов инноваций в облик их компонентов; схем применения новой целевой и служебной аппаратуры; • оптимизация требований к техническим характеристикам комплектующих датчиков, исполнительных органов, служебных каналов связи для различных вариантов облика инновационных изделий РКТ.

Как видно из задач, указанных в таблице 1, и с учетом функциональных требований сетевые инструментальные средства подсистемы планирования и внедрения новых производственных технологий вОСП КФМ РКТ должны обеспечивать:

- поддержку процессов обработки информации, позволяющей прогнозировать пространственно-временные характеристики ожидаемых потоков данных и потоков задач, характерных для функционирования КФМ РКТ;

- поддержку процессов синтеза альтернативных вариантов облика

Экономика и предпринимательство, № 8, 2014 г.

перспективных изделий РКТ, которые исследуются с целью выбора наиболее эффективного решения функциональных задач перспективных космических систем (в том числе задач автономного управления, контроля, диагностики и обеспечения живучести), а также ожидаемой стоимости их разработки и изготовления;

- поддержку процессов принятия решений по выбору оптимальных перспективных изделий РКТ:

- отработку процессов выдачи управляющих воздействий для изменения исследуемой структуры модульных изделий РКТ и среды их функционирования при необходимости дальнейшей оптимизации;

- поддержку процессов сравнения результатов прогнозирования эффективности выбранного варианта облика КФМ РКТ;

- отработку и поддержку процессов формирования в базе знаний экспертной подсистемы с банком наиболее эффективных вариантов решений облика перспективной модульной РКТ для часто встречающихся вариантов космических систем;

- отработку процессов ввода исходной информации и накопленных знаний в базу знаний встроенной ЭС в целях обучения пользователей ОСП КФМ РКТ;

- синтез и настройку имитационных моделей среды функционирования

перспективных изделий РКТ на информационном уровне, а также альтернативных вариантов имитационных моделей самих изделий РКТ и процессов их функционирования;

- отработку и поддержку процедур защиты от несанкционированного доступа к вводимой, выводимой, хранимой информации на всех этапах проектирования и конструкторского сопровождения;

- оперативное (автоматическое) формирование оценок уровня ожидаемых затрат на реализацию вариантов перспективных модульных изделий РКТ;

- формирование вариантов схем организации взаимодействия изготовителей для каждого конкретного варианта перспективного изделия РКТ:

- отработку процессов прогнозирования эффективности функционирования вновь создаваемых изделий РКТ в составе космических систем.

Важным решением вопроса производства изделий РКП является выбор состава основного технологического оборудования, необходимого для изготовления перспективной модульной РКТ, и планированиетехнологической подготовки производства (ТПП), которое осуществляется по нескольким направлениям, представленным на рисунке 1.

Принятие решения о

запуске продукции в производство

«

НИР, ОКР по проектированию продукции

к

Возникновение идеи

Основные направления ТПП

Техническая подготовка производства в целом

Организационная подготовка

Проектная подготовка

Ко нструкшрская подготовка

Тех нологическая подготовка:

разработка технологий

инструменгальная~| метрологическая~| нормативная "]

Инженерная подготовка

о п о

X X

£

я ^

~ н

и

ье t=t

& 3

а: о

£ £

* £ е-8

аз X

3 S

СО £

X 8

>Х Г_)

2 Q

х о

з- с

2 «

S §

42

о г-$ X

Цели проведения ТПП

Максимальное сокращение сроков

освоения производства новой продукции, обеспечение высокой

способности производства к обновлению продукции (гибкость производства), минимизация затрат ресурсов

Полная отработка проектной, организационно-технической документации с целью сдачи объектов "под ключ"» снижение удельных затрат на строительство, техперевооружение

Повышение коэффициентов: унификации, стандартизации, преемственности, базовости модели: снижение трудоемкости профилактического обслуживания

Повышение коэффициента использования материалов (КИМ),

снижение трудоемкости, сокращение цикла производства, достижение проектной трудоемкости, снижение себестоимости, уровня незавершенного производства., повышение коэффициента использования оборудования, переход к безотходной технологии, безлюдной технологии

Снижение расходов энергоресурсов, числа вспомогательных рабочих, повышение уровня механизации и автоматизации труда

Показатели оценки ТПП

Время перехода к производству новой продукции, достигнутый уровень организации производства, затраты ресурсов, качество ТПП

Уровень организации производства уровень специализации подразделений, соответствие зданий и сооружений

Технологичность, унификация, стандартизация, трудоемкость, станкоемкость, коэффициент сложности, класс точности изготовления, ремонтопригодность, преемственность, материалоемкость, ресурс, надежность., эффективность _техники _

Коэффициент использования материала, оснащенность (в том числе специальной оснасткой), унификация технологии, прогрессивность методов механической обработки (лазер, электрофизические методы), поточность, унификация СТО, применяемость типоразмеров заготовок (прокат, точное литье)

Уровень механизации, автоматизации труда, удельные показатели расхода энергоресурсов; уровень механизации подъемно-транспортных и разгрузочных работ

О

со §

CD

СП

О

Рис. 1. Технологическая подготовка производства организации.

Если рассматривать подробно каждую из стадий технологической подготовки

производства, то можно убедиться, что это большой комплекс работ, указанных в таблице 2, ко

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