автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Исследование и разработка модулей технологической системы обеспечения качества швейных машин бытового назначения
Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка модулей технологической системы обеспечения качества швейных машин бытового назначения"
На правах рукописи
ГОЛИКОВ Сергей Анатольевич
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МОДУЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ШВЕЙНЫХ МАШИН БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Специальность 05.02.13 «Машины, агрегаты и процессы» (коммунальное хозяйство и бытовое обслуживание)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 2004
Работа выполнена на кафедре «Технология и оборудование швейных предприятий» Московского государственного университета сервиса (МГУС).
Научный руководитель • доктор технических наук, профессор
Сучилин Владимир Алексеевич
Оф ициальные оппоненты • доктор технических наук, профессор
Бескоровайный Виктор Владимирович
• кандидат технических наук, доцент Зворыкина Татьяна Ивановна
Ведущая организация ОЛО «Зингер» г. Подольск Московской области.
Защита диссертации состоится «17» декабря 2004 г. в 10°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.150.05 в Московском государственном университете сервиса.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
Автореферат разослан «17» ноября 2004 г.
Ваши огзывы и замечания по автореферату просим направлять по адресу: 141221, Московская обл, Пушкинский р-н, пос. Черкизово, ул Главная, 99, ученому секретарю диссертационного совета Д212.150 05.
Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент
Пашковский И.Э.
ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Настоящая работа посвящена исследованию и разработке модулей технологической системы обеспечения качества швейных машин бытового назначения.
Переход к рыночным методам хозяйствования и предоставление предприятиям коммунально-бытовой сферы экономической самостоятельности вызвали наначальном этапе разрушительные процессы в некогда стабильной, многими десятилетиями сформированной системе ее функционирования. В последние 10-12 лет развились новые виды оказания коммунально-бытовых услуг, которые выполняются как муниципальными предприятиями, так и фирмами (предприятиями и организациями) негосударственных форм собственности, предпринимателями, работающими в области обслуживания населения.
В современных условиях качество и эффективность технических средств сервиса во многом определяет рентабельность этой сферы экономики. Основной недостаток сферы услуг - их низкое качество, зависящее в первую очередь от качества техники и технологии производства. Поэтому важнейшей из задач является эффективная работа технических средств на предприятиях, которая возможна при наличии функционирования на предприятиях высокоэффективных технологических систем обеспечения качества машин и агрегатов(ТСОКМА).Актуальность задачи обусловливается также необходимостью ее решения в тесной связи с созданием и развитием технологических систем обслуживания населения.
Крупнейшим производителем бытовых швейных машин (БШМ) в стране является ОАО «Зингер» (г. Подольск Московской области). В 1990 г. объем производства бытовых швейных машин превышал 1,5 млн. штук, а в последнее время ОАО «Зингер» ежегодно собирает и реализует
не более 300 штук БШМ отечественных и зарубежных модификаций («Чайка», «Кобра», «Газелк» и др.). Объем производства этих машин сегодня диктуется неразвитыми потребностями рынка в данном виде товара.
В настоящее время первоочередной задачей в этой области является разработка научно-практических рекомендаций по переходу к выпуску и эксплуатации современных высококачественных швейных машин бытового назначения, соответствующих наукоемким передовым технологиям. Известны в данной области работы Ставровского М.Е., Сучилина ВА., Кокеткина П П., Мурыгина В.Е. и др. Однако даже в методологическом плане не решены задачи унификации конструкций БШМ, проектирования их на модульной основе, разработки технологических систем обеспечения их качества.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью диссертационной работы является исследование и разработка модулей технологической системы обеспечения качества швейных машин бытового назначения.
В соответствии с целью в работе решены следующие основные задачи:
- разработана мегодика системного анализа эффективности и качества техники коммунально-бытового назначения (КБН) на примере бытовых швейных машин;
- разработаны методические рекомендации по со вершен ствованию технологической системы обеспечения качества машин и агрегатов (ТСОКМА)и ее основных подсистем;
- разработана методика оценки качества бытовых швейных машин, выбораобобщающего показателя и критерияих качества;
- на основе исследования ТСОКМА разработаны модули технологической системы обеспечения качества швейных машин бытового назначения, изучены вопросы оптимизации эксплуатационных затрат на
«
т» {>.>
модули БШМ и оценки эффективности технологических систем обеспечения их качества.
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ. В качестве объекта исследования выбраны швейные машины бытового назначения, эксплуатируемые на предприятиях сервиса, в мало ми среднем бизнесе и в бытовых условиях у населения.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. Исследование, разработка и со верш енствование технологических систем обеспечения качества БШМи их модулей основывались на положениях общей теории систем, теорий вероятностей, графов, оптимизации и эффективности. При проведении исследования использованы научные методы системного анализа, модульного подхода, целевых функций, конструктивно-технологичесюй преемственности, оценки качества и эффективности машин технологической системы. Решение сформулированных в диссертационной работе задач выполнено наоснове системного подхода к объективно существующим взаимосвязям функциональных элементов (модулей) качества БШМ, технологических систем на предприятиях коммунально-бытовой сферы сервиса.
НАУЧНА Я НОВИЗНА. Разработаны методические рекомендации по совершенствованию технологической системы обеспечения качества машин и агрегатов (ТСОКМА) с применением разработанного метода формирования блоков функциональных модулей ТСОКМА и ее основных подсистем, позволившего создать матричную модель системы. На основе принципов конструктивно-технологической преемственности и полной (системной) унификации разработана методика создания качественной техники КБН (на примере швейных машин бытового назначения). Разработан алгоритм непрерывного (перманентного) совершенствования технологических систем и их модулей. Разработан и применен метод
комплексного модулирования, обеспечивающий реализацию модульного принципа на всех этапах жизненного циклаБШМ.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Разработанная в диссертационной работе методика позволяет производить межфирменный, отраслевой сравнительный анализ организационно-технологического уровня систем коммунально-бытовых предприятий на муниципальном, региональном и межрегиональном уровнях, а также в других сферах сервиса. Применение разработанных методик позволяет предприятиям и предпринимателям, эксплуатирующим швейные машины и сложные технические средства КБН,разрабатывать и реализовывать стратегические комплексные программы технологического совершенствования производства.
Применение предложенной автором методики при анализе и оценке организационно-технологических уровней на коммунально-бьповых предприятиях Московской области выявило, согласно разработанным корретяционно-регрессионным моделям, тесную линейную зависимость эффективности производства на этих предприятиях от трех приоритетных факторов: степени прогрессивности технических средств, интегрального показателя качества техники и эффективности технологических систем. Результаты анализа позволяют предприятиям швейного и других областей сервиса осуществлять разработку мероприятий по технологическому совершенствованию производства в наиболее обоснованных направлениях. Разработанные модели позволяют прогнозировать техническое состояние швейных машин бытового назначенияи устанавливатьоптимальные сроки их службы.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результаты диссертационной работыбыли доложены и опубликованы в трудах напяти Международных научно-практических конференциях- МНПК (III МНПК «Паука - индустрии сервиса», 2002 г.; VIII МНПК «Наука - сервису»,
2003 г.; IV МНПК «Индустрия сервиса в XXI веке», 2003 г.; VII и VIII МНПК «Системный анализ в проектировании и управлении», 2003 и
2004 г.г.), состоявшихся в г. Москве (Московский государственный университет сервиса) и в г. Санкт-Петербурге (Санкт-Петербургский государственный политехнический университет), а также на IX научно-практической конференции «Наука - сервису» (МГУС, 2004 г.). Рекомендации автором переданы на внедрение и реализованы на предприятиях ОАО «Мособлбытсоюз» и ОАО «Зингер».
ПУБЛИКАЦИИ. По результатам выполненных исследований опубликовано 17 печатных работ.
СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка из 125 наименований и приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ:
Во ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность темы, показаны научная новизна и практическая значимость, а также целесообразность разработки технологической системы обеспечения качества бытовых швейных машин н а модульной основе.
В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ «Анализ методов оценки качества техники коммунально-бытового назначения (КБН). Цель и задачи исследования» даны обоснования понятий качества швейных машинбытового назначения и других видов техники КБН, рассмотрены особенности технологических систем в сфере коммунально-бытового обслуживания и швейного машиностроения. Проведен анализ квалиметрических оценок в этой области, с акцентом на методы оценки качества техники и возможности использования передового отечественного и зарубежного опыта внедрения комплексных систем обеспечения качества объектов.
По итогам проведенного анализа выявлено, что оценка качества техники в теории и на практике обычно понимается как сопоставление
всей совокупности потребительских свойств техники с заданными потребностями на всех стадиях ее жизненного цикла. Установлено, что несмотря на имеющиеся отечественные и зарубежные достижения в разработке и внедрении комплексных систем по проблемам качества (сертификация, стандартизация, внедрение международных стандартов и рекомендаций серии ИСХ) 9000, в том числе в сфереу слуг), до настоящего времени отсутствуют общепринятые научно обоснованные методы оценки качества техники коммунально-бытового назначения, в том числе бытовых швейных машин.
В заключительной части главы сформулированы цели и задани исследования, направленного на создание качественных технических средств в области швейного производства и сервиса, сохранение их работоспособного состояния при эксплуатации в бытовых условиях у населения, предпринимателей и на предприятиях коммунально-бытового обслуживания, разработку модулей технологических систем обеспечения качества БШМ.
ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ «Исследование методов оценки качества техники коммунально-бытового назначения и разработка качественных характеристик БШМ» разработана классификация данных методов, дано обоснование применения квалиметрических показателей и методовоценки качества техники (БШМ и других технических средств коммунально-бьггового назначения), исследовано влияние износа механизмов БШМ на характеристики их надежности,результаты расчета зубчатых пар швейной машины «Чайка» по методике Чернавского позволяют рекомендовать применение полимерных материалов.
Рекомендуются дифференциальный, основанный на сопоставлении значений единичных показателей качества техники с соответствующими показателями базовых образцов, и комплексный методы (с использованием комплексных показателей оценки качества оцениваемого объекта). В
первом случае (с помощью методов сравнения, экспертных оценок, метода анализа иерархий) численные значения единичных показателей качества переводятся в балльные и выявляется их приоритетность.
Обобщающий показатель качества техники Ко определяется на протяжении ее жизненного цикла и может быть записан:
К„ = F(xh х2, .... X,), 0)
где X], Х2,—, Х„ - единичные показатели качества оцениваемого объекта (БШМ,других технических средств).
Обозначив те же показатели для базового образца объекта техники через х'...х' и разложив вышеприведенное выражение в ряд Тейлора, получим, сохранив члены и пренебрегая степенями этих разностей:
(2)
Отсюда
ml «*,
Разделив выражение (3) на К*, получим:
К.
(3)
(4)
Последнее выражение позволяет оценить, насколько обобщающий показатель качества объекта (применительно к конкретным типажам бытовых швейных машин) лучше или хуже соответствующего базового образца.
Помимо расчета данного обобщающего показателя рекомендуется комплексный критерий качества объекта в виде ежегодно рассчитываемого интегрального экономического показателя У, (1-го года) в следующем виде:
где Эр- годовая экономияотиспользованияобъекга;
3,- годовые эксплуатационные затраты на объект техники в 1-м году.
За весь срок службы (жизненный цикл БШМ) единым критерием качества рабочих модулей определен основной показатель качества К, минимум которого следует считать критерием оптимизации:
(6)
где - суммарные затраты на содержание модулей за весь период их эксплуатации;
- средние значения производительности и срока службы модулей (Та >12 лет).
На каждый технический модуль в течение его жизненного цикла (срока службы) на предприятиях швейного сервиса должна вестись нормативно-техническая документация («Паспорт технического модуля»), в котором следует отражать такую информацию, как и другие технию-технологические данные. По «Паспорту технического модуля» производится систематическая оценка сохранения работоспособности конкретного типажа швейных машин, их качества на предприятиях сферы сервисаи предпринимательства.
Эффективность БШМ во многом зависит от эргономических характеристик. Параметры вибрации и шума в рабочей зоне машины должны быть минимальны. Механизм челнока швейной машинки «Чайка» сообщает челноку возвратно- по воротное движение, что создает ударные нагрузки и шум при работе. В машине такого же класса «Веритас» Германия челнок имеет вращательное движение, что делает эту машину более конкурентно способной по эргономике. В связи с этим проведена проработка структуры данного механизма в машине «Чайка» с целью обеспечения челноку вращательного движения. Расчет по методике Чернавского показал возможность применения цилиндрической
прямозубой передачи (нагрузки ниже допустимых: для шестерни 4426 <237,14;;для колеса оу. ¿[с,.,] 6639 <205,71). Однако известно,что цилиндрические косозубые передачи дают меньше шума, что очень важно для швейных машин (нагрузки ниже допустимых: для шестерни
;дляколеса . Кроме того косозубая
коническая пара дает возможность ось челнока размещать параллельно строчке, что важно для образования зигзагообразной строчки (нагрузки ниже допустимых: для шестерни сгр. <[сгч| 187 $4 <280; для колеса <Тд 17438 <251,43).
Методика включал а расчет, как цилиндрических зубчатых пар, так и конических, что позволяет расширить типажи данного вида швейных машин. Показано, что нагрузки на зубья ниже допустимых. Нагрузки косозубых пар значительно ниже допустимых, что позволяет использовать полимерные материалы (полипропилен, текстолит).Зубчатые пары из этих материалов характеризуются низкими уровнями шума и вибрации, что весьма важно для швейных машин.
В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ «Методические основы разработки технологических систем обеспечения качества машин и агрегатов (ТСОКМА)» приведена классификация технологических систем и разработаны основные принципы, на которых должна основываться ТСОКМА. На процессы совершенствования систем в качестве стабилизирующих факторов влияют конструктивно-технологическая преемственность и технологическая наследственность. Динамичным, постоянно меняющимся фактором следует считать изменение требований со стороны внешней по отношению к системе среды (в первую очередь, воздействие на систему требований потребителей, эксплуатирующих технические средства).
С вышеуказанным принципом тесно связан принцип полной (системной) унификации, предусматривающий проведение унификационных мероприятий при создании технических средств, разработке, внедрении и совершенствовании технологических систем обеспечения качества БШМ. В качестве показателя системной унификации ТСОКМА рекомендуется коэффициент унификации Ку, характеризующий уровень использования унифицированных частей технических средств (модулей) в ТСОКМА из предшествующих разработок:
где - соответственно количество унифицированных типоразмеров
составных частей технических модулей в системе и их суммарное количество.
Этот показатель рассчитывается в сфере швейного сервиса, начиная с ранних стадий проектирования системы, постоянно сравнивается с его нормативным значением (принято на основе данных исследований).
На протяжении срока эксплуатации технологической системы (> 15 лет) определяется основной критерий оптимизации уровня полной унификации Сг (суммарные системные затраты):
Сг_ ~Срар + С„аи(1 + К,) + С,аД + К), (8)
где - затраты на этапах разработки, изготовления и
эксплуатации системы;
ар, й, И й, - коэффициенты дисконтирования (приведения затрат к единому моменту времени на соответствующих стадиях жизненного цикла системы);
К„ и К,- коэффициенты дополнительных затрат на этих стадиях.
С учетом времени эксплуатации 10 технологической системы при выборе рационального варианта конструктивно-технологических решений
в технологической системе обеспечения качества бытовых швейных машин рекомендуется дополнительный критерий К$у
К^у - С^/тт. (9)
Дня определения степени приближения фактического состояния технологической системы на конкретном предприятии к базовому разработана методика оценки организационно-технологического уровня, основанная на системном определении показателей, характеризующих уровень технологии производства и его организации. Оценка уровня предприятия швейного сер виса является составной частью решения задани повышения эффективности обслуживания населения.
Проведенный сравнительный анализ организационно-технологического уровня предприятий коммунально-бытового обслуживания (включая сферу швейного сервиса) Московской области выявил наиболее характерные показатели, влияющие на эффективность технологической системы:
• К1 - коэффициент, характеризующий удельный вес прогрессивных технических средств в общем парке машин и агрегатов;
• К- интегральный показатель качестватехники;
• К- показатель эффективно ста технологической системы.
В результате решения данной задачи с использованием метода наименьших квадратов получена следующая формула (регрессионная модель):
у, = 40,5 + 51,2 А", + 12,7А"2 + 24.1 К,. (10)
где ук - среднее значение производительности труда одного работающего, тыс. рублей.
Использование принципа модульности в данном исследовании предполагает цельность и завершенность, полноту и логичность технологической системы в виде функциональных модулей, из которых
проектируется ее структура. Модульная организация системы предусматривает создание крупных блоков модулей, объединенных основной целью как составной частью главной цели ТСОКМА. Таких блоюв функциональных модулей в технологической системе сформировано три: 1) создания качественной техники; 2) разработки технологамеской системы; 3) совершенствования технологической системы.
При изучении модулей в составе блоюв как структурно-функционатьных алементо в технологической системы и их взаимосвязей исследованы закономерности разработки и совершенствования технологической системы в сфере швейного сервиса. На рис. 1 представлена функционально-модульная структура ТСОКМА. Изначальный блок модулей - создания качественной техники по своей сути является базовой подсистемой ТСОКМА, включающей функциональные модули: конструктивно-технологическую
преемственность, разработку показателей и критериев качества техники, стандартизацию и сертификацию изделий и техники и др.
Два других блока функциональных модулей системы представляют собой статическую и динамическую подсистему. Первая сохраняет устойчивость ТСОКМА, а вторая характеризует процессы и принципы изменчивости, развития, самосовершенствования системы под влиянием внутренних и внешних факторов. Обе подсистемы диалектически взаимосвязаны, обеспечивая на предприятиях стабилизацию и развитие ТСОКМА в течение ее жизненного цикла (15-25 лет). По каждому из функциональных модулей ТСОКМА, представленных на рис. 1, на предприятиях коммунально-бытовой сферы, в области швейного сервиса должны планироваться и систематически осуществляться соответствующиеперспективные мероприятия.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА МАШИН И АГРЕГАТОВ (ТСОКМА) КОММУНАЛЬНО-БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ (КБН)
г 1
Блок функциональных модулей создания качественной техники (БФМ СКТ) Блок функциональных модулей разработки технологической системы (БФМ РТС) Блок функциональных модулей совершенствования технологической системы (БФМ СТС)
Конструктивно-технологическая преемственность машин и агрегатов Классификация технологических систем Сочетание принципов восстановления и совершенствования качества машин и агрегатов
Разработка показателей качества машин и агрегатов КБН Принцип полной системной унификации (конструктивных элементов техники, технологии, средств технологического оснащения) Сочетание принципов декомпозиции и агрегирования модулей в технологической системе
Оценка влияния технологических факторов на качество техники Оценка качества и конкурентоспособности технологической системы Сочетание направлений устойчивости и изменчивости системы при соблюдении оптимальных условий ее развития
Выбор обобщающего показателя и критерия качества техники Разработка критериев качества и эффективности системы Взаимосвязь технологической инноватики и качества техники
Системный анализ при проектировании и эксплуатации машин и агрегатов КБН Оценка организационно-технологического уровня Разработка моделей оптимизации технологической системы
Принцип превентивного технологического обеспечения качества машин и агрегатов Эффективность системы и стратегий ее совершенствования
Стандартизация и сертификация Организация технического обслуживания и ремонта машин и оборудования КБН Оценка синергетических связей и
изделий и техники КБН Системный анализ при разработке и внедрении системы эффекта в технологической системе
Перспективы совершенствования технической базы на предприятиях коммунально-бытовой сферы Алгоритм выбора технологической системы и критериев ее эффективности Алгоритм непрерывного (перманентного) совершенствования технологической системы в течение ее жизненного цикла
Рис. 1. Функционально-модульная структура ТСОКМА
—-
БФМ СКТ
!# ш Я б ¡2 г-
§ е- а а
§ ^ а а 5
я | Ш а §
1 я а г Ш 1
щ о (аз *
1 | | 1 |
I а л ш
Базовая подсистема (БП)
БФМ РТС
а
5
БФМ СТС
Статическая подсистема (СП)
£ £
Динамическая п-ма (ДП)
Рис. 2. Матричное представление структуры ТСОКМА
ТООКМА графически можно представить в виде трехуровневой матрицы (см. рис. 2) и проследить взаимосвязи функциональных модулей и их блоков, принадлежащих всем трем осям (х, у, £) и представляющих собой направления работ по технологическому обеспечению качества объекта. Матричное представление ТСОКМА позволяет наглядно изобразить формирование структуры ТСОКМА и ее совершенствование как сборку («монтаж») разработанных изначально, а затем модернизированных или новых функциональных модулей. В процессе проектирования («монтажа») технологической системы решаются задачи информационного и функционального плана, обеспечивающего стыковку горизонтальных и вертикальных слоев матрицы. Данный подход к разработке и совершенствованию ТСОКМА дает возможность четко определить цели проектирования системы как реализацию принципов и комплексов функциональных задач по обеспечению качества техники (швейных машин бытового назначения) на предприятиях коммунально-бытового обслуживания,сферешвейного сервиса.
В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ «Разработка модулей технологической системы обеспечения качества швейных машин бытового назначения и оценка их надежности», являющейся определяющей в диссертационном исследовании, показаны пути применения метода комплексного модулирования в швейном сервисе; дан выбор приоритетных блоков функциональных модулей технологической системы обеспечения качества швейных машин сиспользованием методаана лизаиерархий.
Проведенное исследование показало, что на всех стадиях жизненного цикла технологической системы наибольшее влияние на повышение срока службы швейных машин оказывает блок функциональных модулей создания качественной техники- от54 до 74%. Причем это влияние возрастает при переходе от стадии подготовки к производству и далее к стадии эксплуатации. Данное исследование
подтвердило исходную гипотезу о том, что качество швейных машин является наиболее определяющим фактором повышения эффективности швейного произюдства.
Проведен подробный системный анализ разработанных типовых технических модулей швейных машин бытового назначения (в соответствии с методом комплексного модулирования). Показаны роль и научно-практическое значение для разработки и оценки надежности перспективных технических модулей бытовых швейных машин научных трудов М.Е. Ставровского, А .С. Проникова, А И. Кубарева, И А. Ушакова, К.В. Фролова, исследований В.А Сучилина, В.В. Сторожева, ПП. Кокеткина, В.Е. Мурыгина, ИВ. Лопандина, АМ. Комиссарова, Г.В. Крейнина,И .В. Крагельского и др.
Анализ позволил выявить, провести исследование и рекомендовать в качестве типовых технических модулей будущих перспективных классов бытовых швейных машин ряд наиболее характерных механизмов, разработанных под руководством и при непосредственном участии ВА. Сучилина (модуль перемещения материала, исполнительные механизмы-модули с упругими звеньями, шьющие модули, приводы, адаптированные к нагрузкам кручения). Показана перспективность модульных швейных агрегатов и разработки унифицированных приюдов к ним. Указанные модули соответствуют уровню требований и характеристик,разработанных автором во второй главе.
Анализ работы предприятий сферы швейного сервиса показал значительные убытки, которые имеются на этих предприятиях из-за нерациональной системы обеспечения качества технических средств. Внедрение рекомендаций, разработанных в диссертации, на анализируемых предприятиях г. Подольска и Подольского района Московской области обеспечивает около 40% экономии от
первоначальной величины общих затрат на обеспечение качества продукции и техники швейного сервиса.
Целевая функция ТООКМА может быть выражена в следующем
виде:
где - вероятность выполнения технологической системой ее главных задач;
- вероятности выполнения основных задач в подсистемах ТООКМА :базовой, статической и динамической.
Вероятность безотказной работы швейных машин бытового назначенияи их модулей определяется по формуле:
Проведенные в диссертации исследования позволили сделать вывод о том, что одним из основных резервов повышения производительности швейных машин бытового назначения является сокращение цикловых потерь времени на вспомогательных операциях. Для большинства швейных операций, выполняемых на БШМ, величина времени рабочих операций значительно меньше, чем вспомогательных. Коэффициент непрерывности работы на бытовых швейных машинах К, по материалам исследования типовых швейных операций, составляет в среднем величину, равную 0,15,и определен по формуле:
где - суммарное время рабочих и цикловых вспомогательных
операций.
Точность бытовых швейных машин и их типовых технических модулей должна быть высокой. Следует при создании новых моделей
рг0) =Рвп(1) РаМ РдпО),
(И)
(12)
(13)
БШМ предусматривать решение задачи одновременного повышения точности и производительности по сравнению с базовой моделью.
Рекомендовано на предприятиях швейного сервиса осуществлять систематический сбор данных по качеству и надежности швейных машин бытового назначения и их модулей, что создает обратную связь между производителями швейных машин и потребителями, использующими их в сфер е эксплу атации.
Необходимо постоянно повышать культуру обслуживания и квалификацию потребителей (населения, операторов, обслуживающего персонала, предпринимателей) в структурах бытового обслуживания, посредством обучения в фирме и на дому. Это позволит последним быть достаточно подготовленными для эксплуатации высокотехнологичных перспективных швейных машин и модулей, уметь многое выполнять самим и лишь в необходимых случаях производить заказ в ремонтно-обслуживающие мастерские, службы сервиса или на предприятие-изготовительтехнических средств.
В ПЯТОЙ ГЛАВЕ «Оптимизация эксплуатационных затрат на модули БШМ и оценка эффективности технологических систем обеспечения их качества» рассмотрены модели оптимизации затрат на технические модули в сфере швейного сервиса и стратегий технической эксплуатации модулей швейных машин бытового назначения, вопросы оценки экономической эффективности технологической системы обеспечения качества бытовых швейных машин.
Частный коэффициент эффективности модулей определен как отношение длительности технологического цикла нового модуля при выполнении конкретной операции к аналогичному показателю эталонной базовой операции по формуле:
К,ф = тт/ хтз. (14)
Внедрение эффективной системы технической эксплуатации швейных машин по результатам диагностирования их текущего состояния требует соответствующих дополнительных затрат. Рассмотрены условия применения оптимальной стратегии сучетом этих затрат. Обозначим О, -удельные затраты на работы по диагностике при /-ой форме обслуживания машин, а Се]-удельные затраты на их техническое обслуживание и ремонт (ТОиР).
Условие оптимизации затрат соответственно определено:
где рр - вероятность перехода из состояния диагностики ] в состояние восстановления.
Из выражения(16) следует,что если рл близка к единицеили затраты велики по сравнению с выигрышем, полученным от сокращения затрат на ремонтно-восстановительные работы, то применение методов диагностики технического состояния швейных машин становится нерентабельным.
Эффективность технологической системы обеспечения качества машини агрегатов(ТСОКМА)рассчитываетсяпо формуле:
(16)
где Эл„-экономия, полученная вя/г-ОМ функциональном модуле системы; - количество модулей в системе.
Применение на предприятиях ОЛО «Мособлбытсоюз» основных положений и рекомендаций настоящего исследования (с проведением оценки эффективности технологической системы по разработанной методике) позволило получить годовой экономический эффект 7,35 млн. рублей при сроке окупаемости затрат на новую технологическую систему 2,5 года.
ОБЩИЕ ВЫЮ ДЫ:
1. На основе исследования существующих систем качества разработана методика системного анализа эффективности и качества швейных машин бытового назначенияи технических средств КБН.
2. Разработана методика износных испытаний БШМ. Определены предельные значения износа основных механизмов, наосновании которых построена методика оценки надежности рабочего процесса швейных машин и физической их долговечности. Проведены расчеты работоспособности исполнительных механизмов швейной машины «Чайка».По результатам расчета напряжений предложено использование в механизме челнока косозубых, зубчатых и конических зацеплений из полипропилена и текстолита (Орм < [о]).
3. Результаты анализа организационно-технологического уровня предприятий ОАО «Мособлбытсоюза» показали определяющую значимость показателя «прогрессивность оборудования» на эффективность их работы(50%от всех учтенных показателей).
4. На основе анализа конструктивных решений аналогов швейной машины типа «Чайка» получены данные о моральной долговечности их, предложены перспективные технические модули для совершенствования БШМ.
5. Разработаны методические рекомендации по оценке качества бытовых швейных машин и определению организационно-технологического уровня предприятий в сфере швейного сервиса.
6. На основе модульного принципа формирования структуры технологических систем разработаны методические рекомендации по созданию технологической системы обеспечения качества машин и агрегатов(ТООКМА)и ее подсистем.
7. Установлен нормативный срокжизненного цикпаизделий КБН (3 года), технологического оборудования предприятий сервиса (12 лет) и ТСОКМА(20лет)
8. На основе иерархического метода осуществлен выбор приоритетных модулей ТСОКМА, разработаны модели оптимизации эксплуатационных затрат на них и стратегий их технической эксплуатации.
9. Результаты работы имеют научное значение, апробированы, внедрены в учебный процесс и на производстве с годовым экономическим эффектом 7,35 млн.рублей.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В РАБОТАХ:
1. Голиков СА. и др. Организационно-технологическое обеспечение ремонта машин и оборудования предприятий сервиса. /Голиков АМ., Болгов И.В., Агарков А П., Голиков СА /Теоретические и прикладные проблемы сервиса- М.:МГУС,№2(3),2002.- 4с.
2. Голиков СА. и др. Методы моделирования процессов технического обслуживания и ремонта технических систем сервиса. //«Наука индустрии сервиса». /Агарков АЛ., Константинов И.М., ГоликовСА.,ШтыковАБ./.Ш МеждународнаяНПК,2002.-3 с.
3. Голиков СА. и др. Методика оценки организационно-технологического уровня производства изделий КБН. /Ставровский М.Е., Агарков АЛ., Голиков А.М., Голиков СА/. VIII Международная НПК «Наука- сервису».-М.:МГУС,2003.-2 с.
4. Голиков СА. и др. Конкурентоспособность технологических систем. /Ставровский М.Е., Агарюв АЛ., Голиков А.М, Голиков СА/. VIII МежцународнаяНПК«Наука-сервису».-М.:МГУС,2003.-2 с.
5. Голиков С А. и др. Проектирование технологических систем обеспечения качества машин и агрегатов юммунально-бьггового назначения на модульной основе. /Агарков АЛ., Голиюв А.М., Голиюв СА/. VIII Международная НПК «Наука- сервису».- М: МГУ С, 2003.-3 с.
6. Голиюв СА. и др. О качестве изделий, техники и технологических систем на предприятиях коммунально-бытовой сферы. /Агарюв АЛ., Посеренин СП., Голиюв А.М., Голиюв СА/. IV Международная конференция «Индустрия сервиса в XXI веке»,- М.: МГУ С, 2003.-7 с.
7. Голиков С А. Системный анализ при разработке технологических систем. /Агарюв А.П., Голиюв А.М., Голиюв СА/. VII Международная НПК.- СПб.: СПбГПУ,2003.- С.352-354.
8. Голиюв СА. Системный анализ при совершенствовании технологических систем. /Агарков АП., Голиюв А.М., Голиюв СА/. VII Международная НПК.- СПб.: СПбГПУ, 2003.- С. 354-355.
9. Голиюв СА. и др. Организационно-технологический уровень производства на предприятиях сервиса и его оценка. /Ставровский М£., Агарюв Л Л., Голиюв А.М., Голиюв СА/. Теоретические и прикладные проблемы сервиса. -М.: МГУ С,№3 (8),2003.-3 с.
10. Голиюв СА. и др. О связи понятий конкурентоспособности продукции и технологических систем на предприятиях сервиса. /Ставровский М.Е., Агарюв АЛ., Голиюв А.М., Голиюв СА/. Теоретические и прикладные проблемы сервиса. - М.: МГУ С, № 4 (9), 2003.-2 с.
11. Голиюв СА. и др. Модульный принцип и формирование структуры технологической системы в сфере сервиса. /Агарюв АЛ., Ставровский М.Е., Голиюв СА/. Теоретические и прикладные проблемы сервиса.- М.: МГУС,№4 (9),2003.-4 с.
12. Голиков СА. и др. Основные направления повышения качества машин и агрегатов в сфере технического сервиса. /Агарюв АП., Голиюв А.М., Шупляков B.C., Голиюв СА/. IX НПК«Наука- сервису».-М.: МГУ С, 2004.-2 с.
13. Голиюв СА. и др. Разработка стратегии повышения организационно-технологического уровня на предприятиях./Агарков АП., Голиюв А.М.,Шупляюв B.C., Голиюв СА/. IX НПК«Наука- сервису».-М: МГУ С, 2004 .-2 с.
14. Голиков С А. и др. Моделирование технологических систем обеспечения качества машин и агрегатов КБН. /Агарюв А П., ГолиювА.М.,ШупляковВ.С, ГоликовСА/.1ХНПК«Наука- сервису».-М.: МГУ С, 2004.-3 с.
15. Голиюв СА. Надежность технологичесюй системы обеспечения качества швейных машин и агрегатов на предприятиях сервиса. Теоретические и прикладные проблемы сервиса. - М.: МГУ С, № 1 (10), 2004.-3 с.
16. Голиюв СА. и др. Перспективы развития бытовых швейных машин /Сучилин ВА., Голиюв САУ Теоретические и прикладные проблемы сервиса.-М.:МГУС,№3 (12),2004.-6 с.
17. Голиюв С А. и др. Условия нагружения и изнашивания узлов трения бытовых швейных машин /Сучилин ВА., Голиюв СА./ Теоретические и прикладные проблемы сервиса. - М.: МГУ С, № 4 (13), 2004.-7 с.
ГОЛИКОВ Сергей Анатольевич
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МОДУЛЕЙ ТЕХНО ЛОГИЧЕСКОЙ СИ СТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ШВЕЙНЫХ МАШИН БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соисканиеученой степени кандидата технических наук
Лицензия ИД № 04205 от 06 03.2001 г.
Сдано впроизюдстю 30092004 Тираж 70
Объем 1,75 пл. Формат60х84/16 Изд.№109 Заказ 109
Московский государственный университет сер виса 141221, Моею вская обл., Пушкинский р-он,пос. Черкизово, ул. Главная, 99
© ГОУВПО « МГУ С», 2004
№¡¿5 3 57.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Голиков, Сергей Анатольевич
Введение.
Глава 1. Анализ методов оценки качества техники коммунально-бытового назначения
КБН).
1.1 Понятие качества машин и агрегатов КБН.
1.2 Особенности технологических систем сферы коммунально-бытового обслуживания.
1.3 Анализ методов разработки комплексных систем обеспечения качества и оценки качества техники.
Выводы.
Глава 2. Исследование методов оценки качества техники коммунально-бытового назначения и разработка качественных характеристик БШМ.
2.1 Классификация методов оценки качества техники КБН.
2.2 Показатели оценки качества техники КБН и их обоснование.
2.3 Выбор обобщающего показателя и критерия качества БШМ.
2.4 Исследование влияния износа механизмов БШМ на характеристики их надежности. 50 Выводы.
Глава 3. Методические основы разработки технологических систем обеспечения качества машин и агрегатов (ТСОКМА).
3.1 Классификация технологических систем и их взаимосвязей.
3.2 Конструктивно-технологическая преемственность.
3.3 Полная (системная) унификация ТСОКМА.
3.4 Оценка организационно-технологического уровня.
3.5 Системный анализ при разработке и внедрении технологических систем.
Выводы.
Глава 4. Разработка модулей технологической системы обеспечения качества швейных машин бытового назначения и оценка их надежности.
4.1 Применение метода комплексного модулирования в швейном сервисе.
4.2 Выбор приоритетных БФМ технологической системы обеспечения качества швейных машин.
4.3 Системный анализ структуры перспективных технических модулей (ТТМ) бытовых швейных машин.
4.4 Исследование надежности модулей бытовых швейных машин.
4.5 Модульное проектирование сложных швейных агрегатов.
4.6 Совершенствование модульной технологии и организации в швейном сервисе.
4.7 Методы оценки надежности технологической системы обеспечения качества БШМ. 145 Выводы.
Глава 5. Оптимизация эксплуатационных затрат на модули БШМ и оценка эффективности технологических систем обеспечения их качества.
5.1 Модели оптимизации затрат на технические модули в сфере швейного сервиса.
5.2 Оптимизация стратегий технической эксплуатации модулей БШМ.
5.3 Эффективность технологической системы обеспечения качества БШМ.
Введение 2004 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Голиков, Сергей Анатольевич
В современных условиях качество и эффективность технических средств (в том числе швейных машин бытового назначения) на предприятиях коммунально-бытового обслуживания КБО во многом определяют эффективность функционирования, рентабельность этой сферы экономики. Добиться эффективности и качества технических средств бытового обслуживания — многоаспектная актуальная проблема народного хозяйства. Анализ показывает, что вопросы теории и практики решения данной проблемы заслуживают особого внимания к ней. Основной недостаток сферы бытовых услуг - их низкое качество, зависящее в первую очередь от качества продукции, техники и технологии их производства.
Отечественное швейное машиностроение многие годы развивалось в условиях государственного заказа, что негативно сказалось при переходе к рыночной экономике. Так крупнейший завод швейных машин - ПМЗ (г. Подольск), выпускавший как промышленные, так и бытовые швейные машины, вынужден был остановить свое производство. В настоящее время на тех же производственных площадях предпринимается попытка возродить выпуск некоторых типов швейных машин.
Естественно, возрождение должно происходить на более высоком техническом уровне. Выпускать необходимо новые виды машин или тех типов, которые зарекомендовали себя в прошлом. Требуется разработка современных методов проектирования механизмов швейных машин, способов оценки параметров рабочих процессов и многого другого, что обычно связывают с быстрым возрождением производства.
В прошлые годы завод выпускал достаточно надежные и конкурентоспособные бытовые швейные машины типа «Чайка», которые после некоторой модернизации могли бы стать в один уровень с зарубежными машинами подобного типа. Есть и новые разработки многооперационных швейных машин, полученные изобретателями в МГУС за последние годы (Патенты РФ №№ 2073758, 2084571, 2087607). Общие вопросы разработки механизмов и машин проработаны к настоящему времени достаточно глубоко и всесторонне, показаны тенденции развития машиностроения и современные его проблемы, предложены методы совершенствования, что несомненно при внедрении позволит наладить выпуск более качественных и соответствующих международным стандартам швейных машин.
Следует иметь в виду, что хотя качество само по себе является характеристикой существенной, не менее важно, какой ценой оно достигается. Таким образом, качество и эффективность бытовых швейных машин (БШМ) и других технических средств и оборудования коммунально-бытовых предприятий взаимосвязаны и требуют системного подхода для изучения их с разных сторон.
Согласно классическому определению B.C. Корсакова, под технологической системой следует понимать «совокупность функционально взаимосвязанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей, предназначенную для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов и операций в соответствии с требованиями нормативно-технической документации» [49].
Технологическая система обеспечения качества машин и агрегатов (ТСОКМА) на предприятиях коммунального хозяйства и бытового обслуживания, в соответствии с вышеприведенным методологическим научным подходом, должна быть высокоэффективной, т.е. имеющей значительное превышение экономического эффекта от их внедрения над затратами на разработку системы и ее качественное совершенствование.
Задача автора заключалась в том, чтобы на основе проведенных научных исследований и анализа практического передового опыта предприятий швейного машиностроительного производства и КБО, разработать модули технологической системы обеспечения качества швейных машин бытового назначения, при этом особое внимание рекомендуется уделить следующим задачам: - внедрение теоретических и экспериментальных исследований по проблеме трения в конкретные объекты машин; - создание новых методов моделирования; - разработка методов расчета конкретных машин на прочность и ресурс; - разработка методики контроля технического состояния и остаточного ресурса машин.
В сложных механических системах, к которым в полной мере можно отнести швейное оборудование, требования к выходным параметрам надо устанавливать как к отдельным механизмам, узлам, агрегатам, так и к оборудованию в целом. При этом значения параметров оборудования будут зависеть от параметров, характеризующих состояние отдельных составляющих его элементов.
Важным аспектом проектирования сложных технических систем является наличие математических зависимостей, связывающих основные их параметры с условиями функционирования. Применительно к механизмам челнока швейных машин, где происходит влияние сил инерции шпуледержателя на процессы нагружения и изнашивания деталей челночных устройств различных типов. Полученные математические зависимости проверялись автором, что позволило предложить рекомендации по совершенствованию челноков, от которых во многом зависит надежность рабочего процесса швейных машин.
Особое внимание по мнению автора следует уделить, вопросам вибраций и колебаний в технике, существующим разработкам в швейном машиностроении. Очевидно, что надо искать пути повышения жесткости конструктивных элементов машин не за счет увеличения их габаритных размеров, а в снижении нагрузок на детали и узлы, в использовании известных и разработке новых методов гашения периодических и случайных возмущений и силовых воздействий в механических системах машин. Это в полной мере относится и к бытовым швейным машинам.
В подтверждение сказанному надо отметить, что наступило время миниатюризации технических средств, а это потребует новых подходов к проектированию швейного оборудования и дополнительных исследований известных задач.
Учитывая, что функционирование технических средств, в том числе и швейных машин, характеризуется, как рядом общих показателей, так и специфическими, при проектировании их механических систем, естественно, надо опираться как на фундаментальные труды, так и на разработки прикладного характера.
Таким образом, надо отметить, что многие технические задачи при выпуске швейных машин в настоящее время надо будет разрабатывать практически заново. Однако фактор конкуренции видимо заставит руководство завода искать связь с наукой и инновационными разработками.
Для того чтобы разработать направления развития бытового швейного машиностроения и швейного сервиса в нашей стране, необходимо кратко рассмотреть исторический путь их развития в России, начиная с зарождения (начала XX в.) и заканчивая сегодняшним уровнем.
История развития отечественного бытового швейного машиностроения проистекает с начала прошлого века, когда в г. Подольске по предложению Правления «Компании Зингер» был приобретен земельный участок для основания собственного механического завода по выпуску бытовых швейных машин в России. После создания завода производство БШМ быстро росло (в 1913 г. достигло максимального выпуска - 615,6 тыс. шт.). К 1914 г. количество рабочих и служащих увеличилось до 5614 чел., продаваемые в России БШМ почти полностью изготавливались в Подольске (только 109 наименований деталей завозились из-за границы).
После национализации завода швейных машин 30 ноября 1918 г. наступил резкий спад их производства. И только с начала 30-х годов этот рост был восстановлен (с 1931 г. было организовано производство первых промышленных швейных машин). В период с 1902 по 1940 гг. было выпущено 5 млн. 788 тыс. штук БШМ и 172 тыс. штук промышленных машин. После окончания Великой Отечественной войны (с 1946 г.) завод получил название
Подольский механический завод» (ПМЗ), и на него была возложена задача организовать производство БШМ, с выпуском их в 1950 г. в количестве 450 тыс. штук (фактический выпуск составил - 501 тыс. БШМ).
В 1961 г. финансирование реконструкции ПМЗ было приостановлено, с учетом начавшегося уменьшения спроса населения на БШМ, и дальнейшее наращивание мощностей фактически прекратилось. В этом же году выпуск БШМ достиг максимальной величины -2570314 штук и в дальнейшем стал снижаться. Снижение спроса населения на БШМ повлекло за собой организацию работ по улучшению их качества. В 1963 г. была создана новая конструкция БШМ класса 2М (вместо 1-А), которая в течение многих лет пользовалась большим спросом у населения из-за своей надежности и простоты эксплуатации. В 1965 г. началось внедрение в производство совершенно нового типа БШМ многооперационного действия, получивших название «Чайка».
В 1981 г. ПМЗ был преобразован в производственное объединение ПО «Подольскшвеймаш», в который были включены Гусь-Хрустальный механический завод, Сызранский завод запасных частей, Абаканский завод, а затем Майдаковский литейно-механический завод и Московский завод «Швеймаш». К концу 1990 г. объединение вышло на объем производства порядка 1,5 млн. БШМ и 40-50 тыс. штук промышленных швейных машин при общей численности персонала 20000 чел. В это время продукция ПО экспортировалась более чем в 50 стран мира, обеспечивая полное сервисное обслуживание и поставку запчастей. В самом благоприятном 1990 г. ПО осуществляло гарантийный ремонт БШМ более чем в 360 городах страны.
С 1991 г. ПО «Подольскшвеймаш» было преобразовано в арендно-акционерный концерн «Подольск», который осуществил выкуп земли и средств производства, а также предпринял работу по акционированию предприятия. В ноябре 1994 г. АОЗТ «Концерн Подольск» вошел во всемирную корпорацию «Зингер», что позволило находящемуся в тяжелом финансово-экономическом положении предприятию сохранить в целом отрасль швейного машиностроения. В сотрудничестве с иностранными партнерами был налажен выпуск конкурентоспособных БШМ.
Производственные мощности предприятия (с 1996 г. оно называется ОАО «Зингер») позволяют выпускать значительно больше продукции, но объем производства (в т.ч. БШМ) в требует решения ряда сложных технических и технологических задач. В состав ОАО «Зингер» входит ряд дочерних предприятий, организованных на базе концерна.
БШМ по своей конструкции, как показывает проведенный автором анализ отечественного и зарубежного опыта швейного машиностроения, принципиально похожи (единый принцип устройства, основные узлы и механизмы одни и те же), хотя процесс их совершенствования неотвратим, что ведет к определенному разнообразию их конструкций. Это и простейшие прямострочные швейные машины бытового назначения, и БШМ сложной зигзагообразной строчки, и многооперационные бытовые машины и агрегаты.
Уровень унификации, типизации, модульности БШМ представляется одним из наиболее высоких по сравнению с другими видами машиностроительных изделий. Этот показатель, по данным предварительного анализа автора, выполненного по материалам научной и практической литературы, каталогов, международных выставок, патентов и других информационных материалов, составляет 75-95%.
До сих пор не решена проблема обеспечения запчастями владельцев БШМ различных классов и времени их выпуска. В нашей стране в 70-80-ых годах прошлого века была ситуация, когда почти каждая семья считала предметами первой необходимости, наряду с телевизором, холодильником и другими сложными бытовыми аппаратами, и швейные машины бытового назначения.
Сегодня многие БШМ в домашних условиях простаивают помногу лет, причем нередко находясь в состоянии неисправности, хотя в идеале каждый владелец швейной машины хотел бы ее иметь исправной и нормально работающей. Отсутствие в продаже новых сравнительно недорогих (по доходам социальных групп населения) БШМ в настоящее время является стимулом ремонта старых и неисправных машин, обеспечения их запчастями.
БШМ - аппарат высокой точности и строгой согласованности всех ее механизмов при работе. Производство их требует высокой технической культуры и организации труда. Кроме того, необходимо создать эффективную систему бытового обслуживания (ремонтные мастерские, Дома быта, муниципальные и частные предприятия с направленностью работ в области швейного сервиса), с обучением населения культуре и высокому качеству работ при эксплуатации БШМ.
В связи с этим проблема совершенствования БШМ и разработки новых поколений их в настоящее время станет очень остро. Задачи, решаемые в этой области, являются актуальными.
Целью диссертационной работы является исследование и разработка модулей технологической системы обеспечения качества швейных машин бытового назначения и рекомендаций совершенствования ТСОКМА КБН.
В соответствии с целью в работе решены следующие основные задачи: - разработана методика системного анализа эффективности и качества техники коммунально-бытового назначения (КБН) на примере бытовых швейных машин; разработаны методические рекомендации по совершенствованию технологической системы обеспечения качества машин и агрегатов (ТСОКМА) и ее основных подсистем;
- разработана методика оценки качества бытовых швейных машин, выбран обобщенный показатель и критерий их качества;
- на основе исследования (ТСОКМА) разработаны модули технологической системы обеспечения качества швейных машин бытового назначения, оптимизированы эксплуатационные затраты на модули БШМ, проведена оценка эффективности технологических систем обеспечения их качества.
Объект исследования - швейные машины бытового назначения, эксплуатируемые на предприятиях сервиса, в малом и среднем бизнесе и в бытовых условиях.
Методика исследования заключалась в исследовании, разработке и совершенствовании технологических систем обеспечения качества БШМ на этапах производства и эксплуатации. В основу исследований легли положения общей теории систем, теорий вероятностей, графов, оптимизации и эффективности.
При проведении исследования использованы научные методы системного анализа, модульного подхода, целевых функций, конструктивно-технологической преемственности, оценки качества и эффективности машин технологической системы. Решение сформулированных в диссертационной работе задач выполнено на основе системного подхода к объективно существующим взаимосвязям функциональных элементов БШМ, технологических систем на предприятиях коммунально-бытовой сферы сервиса.
Научная новизна заключается в исследовании условий производства и функционирования швейных машин бытового назначения и разработке путей их совершенствования: предложены принципиально новые структурные решения основных механизмов БШМ; предложены новые методики исследования процесса изнашивания механизмов швейных машин и получены предельные значения их износа; предложена методика проектирования и оценки показателей качества механических систем БШМ; разработаны методические рекомендации оценки качества БШМ по обобщенному показателю; разработан алгоритм непрерывного совершенствования ТСОКМА КБН на основе модульного принципа.
Практическая значимость обусловлена результатами теоретических и экспериментальных исследований БШМ, что позволило разработать систему обеспечения качества данной техники на ОАО «Зингер» (г. Подольск Московской обл.):
- методика системного анализа эффективности и качества бытовых швейных машин нашла применение на ОАО «Зингер» при планировании мероприятий по совершенствованию швейных машин типа « Чайка»;
- методика расчета и результаты экспериментальных исследований процесса изнашивания основных механизмов БШМ позволяет на стадии проектирования задавать показатели качества и срок службы данного вида технических средств;
- значения предельных износов основных механизмов БШМ дают возможность прогнозировать показатели эффективности данного вида техники и могут быть применены для совершенствования ТСОКМА КБН в целом.
Практическая значимость проведенных исследований подтверждена актом внедрения в производство ОАО «Мособлбытсоюз» с годовым экономическим эффектом 7,35 млн. руб.
Результаты работы внедрены в учебный процесс подготовки специалистов по направлению «Сервис» МГУС.
Основные положения диссертационной работы были представлены на Международных научно-практических конференциях «Наука - индустрии сервиса» (Москва, 2002 г), «Индустрия сервиса в XXI веке» (Москва, 2003 г.), «Наука - сервису» (Москва, 2003, 2004 гг.), «Системный анализ в проектировании и управлении» (Москва 2003, 2004 гг.). По результатам выполненных исследований опубликовано 17 печатных работ. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка из 125 наименований и приложений.
Заключение диссертация на тему "Исследование и разработка модулей технологической системы обеспечения качества швейных машин бытового назначения"
8. Результаты работы имеют научное значение, апробированы, внедрены в учебный процесс и на производстве с годовым экономическим эффектом 7,35 млн. рублей.
Библиография Голиков, Сергей Анатольевич, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
1. Автоматизация проектирования технологии в машиностроении. /Под ред. Н.Г. Бруевича. М.: Машиностроение, 1987. - 264 с.
2. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Наука, 1976.-280 с.
3. Антонов Г.К., Новикова А.И., Антонов А.Г. Устройство и ремонт бытовых швейных и вязальных машин. М.: Легпромбытиздат, 1990. - 272 с.
4. Ахмин A.M., Гасюк Д.П. Основы управления качеством продукции. СПб.: Союз, 2002.- 192 с.
5. Базров Б.М. Модульная технология в машиностроении. М.: Машиностроение, 2001.-368 с.
6. Бардин В.А. Исследование методов повышения срока службы деталей узлов машин и агрегатов бытового обслуживания. Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: 2001. - 28 с.
7. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности. М.: Советское радио, 1969. - 488 с.
8. Басовский Л.Е., Протасьев В.Б. Управление качеством. М.: ИНФРА-М, 2002.212 с.
9. Бельфер Ф.П. Оборудование и технология производства бытового обслуживания. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 336 с.
10. Болгов И.В. Ремонт оборудования предприятий химической чистки и прачечных. -М.: Легпромбытиздат, 1989.-288с.
11. Болгов И.В. Технология ремонта оборудования предприятий бытового обслуживания населения. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 248 с.
12. Болгов И.В., Голиков A.M., Исаков Б.В. Проектирование предприятий и цехов по эксплуатации и ремонту технологического оборудования: Учебное пособие. М.: Легкая индустрия, 1980. - 200 с.
13. Болгов И.В., Голиков A.M., Дзегиленок В.Н., Кубарев А.И., Петросов С.П., Посеренин С.П., Ставровский М.Е. Инженерное обеспечение ремонта технологических машин и оборудования предприятий сервиса: Учебное пособие. М.: Наука, МГУ С, 2000. -226 с.
14. Болгов И.В., Остроумов В.П. Технология ремонта оборудования предприятий бытового обслуживания. М.: Легкая индустрия, 1972. - 368 с.
15. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.
16. Вальщиков Н.М. и др. Расчет и проектирование машин швейного производства. -Л.: Машиностроение, 1973. 342 с.
17. Войтов А.Г. Техника (общая теория). М.: ИКЦ «Маркетинг», 2001. - 236 с.
18. Генкин Б.М. Системы обслуживания оборудования и рабочих мест (основы теории и методы расчета). М.: Экономика, 1972. - 191 с.
19. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. - 524 с.
20. Голиков С.А. и др. Организационно-технологическое обеспечение ремонта машин и оборудования предприятий сервиса. /Голиков A.M., Болгов И.В., Агарков А.П., Голиков С.А./ Теоретические и прикладные проблемы сервиса. М.: МГУС, № 2(3), 2002. - 4 с.
21. Голиков С.А. и др. Методы моделирования процессов технического обслуживания и ремонта технических систем сервиса. //«Наука индустрии сервиса». /Агарков А.П., Константинов И.М., Голиков С.А., Штыков А.В. /III Международная НПК. М.: МГУС2002. 3 с.
22. Голиков С.А. и др. Методика оценки организационно-технологического уровня производства изделий КБН. /Ставровский М.Е., Агарков А.П., Голиков A.M., Голиков С.А. / VIII Международная НПК «Наука сервису». - М.: МГУС, 2003. - 2 с.
23. Голиков С. А. и др. Конкурентоспособность технологических систем. /Ставровский М.Е., Агарков А.П., Голиков A.M., Голиков С.А./ VIII Международная НПК «Наука сервису». - М.: МГУС, 2003. - 2 с.
24. Голиков С.А. Системный анализ при разработке технологических систем. /Агарков А.П., Голиков A.M., Голиков С.А./ VIII Международная НПК. СПб.: СПбГТУ, 2003.-С. 352-354.
25. Голиков С.А. Системный анализ при совершенствовании технологических систем. /Агарков А.П., Голиков A.M., Голиков С.А./ VIII Международная НПК. СПб.: СПбГТУ, 2003.-С. 354-355.
26. ГОСТ 27.002 89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.
27. Дмитриев А.К., Мальцев П.А. Основы теории построения и контроля сложных систем. JL: Энергоатомиздат, 1988. - 192 с.
28. Доможиров Ю.А., Долина О.Н. Эффективность повышения организационно-технического уровня швейных предприятий. М.: Легпромбытиздат, 1988. - 144 с.
29. Дружинин Г.В. Методы оценки и прогнозирования качества. М.: Радио и связь, 1982.- 160 с.
30. Дубров A.M. Математико-статистическая оценка эффективности в экономических задачах. М.: Финансы и статистика, 1982. - 176 с.
31. Ермольев Ю.М., Ястремский А.И. Стохастические модели и методы в экономическом планировании. М.: Наука, 1979. - 260 с.
32. Зизюкин М.И. Надежность текстильных и швейных машин. М.: Машиностроение, 1973. -232 с.
33. Зубенко Л.В. Исследование технологий в области модульного проектирования швейных изделий //«Швейное производство: от научно-технических разработок до инновационных процессов». Международная научно-практическая конференция. М.: МГУС. - С. 42-43.
34. Зюзин А.И. Ремонт швейных машин. Н. Новгород: Нижегородская ярмарка, 1995.-512 с.
35. Иванов Б.С. Управление техническим обслуживанием машин. М.: Машиностроение, 1978. - 160 с.
36. Исаев В.В. Оборудование швейных предприятий. М.: Легпромбытиздат, 1989.336 с.
37. Как работают японские предприятия. /Под ред. Я. Мондена, Р. Сибакавы, С. Таканаяги, Т. Нагао. М.: Экономика, 1989. - 262 с.
38. Качество продукции и эффективность производств. /Под ред. А.В. Гличева и Л .Я. Шухгальтера. М.: Машиностроение, 1977. - 247 с.
39. Кокс Д., Смит В. Теория восстановления. М.: Советское радио, 1967. - 299 с.
40. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения. М.: Высшая школа, 2001.591 с.
41. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров: Пер. с англ. М.: Наука, 1977. - 832 с.
42. Котилко В.В, Санин И.И. Стратегия развития сферы услуг. М.: Сатурн-С, 2003.248 с.
43. Кочева М.Ф. Исследование и разработка методов повышения эффективности функционирования машин коммунально-бытового назначения с аддитивными показателями. Дис. канд. техн. наук. М.: 2000. - 158 с.
44. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении. М.: Издательство стандартов, 1989.-264 с.
45. Мазур И.И., Шапиро В.Д. Управление качеством. М.: Высшая школа, 2003.334 с.
46. Малыхин В.И., Спицын В.Н. Методика выбора рациональной системы ремонта технологического оборудования: Тез. докл. Научно-практическая конференция вузов бытового обслуживания населения. -М.: МТИ, 1991.
47. Месарович М., Тахакара Я. Общая теория систем: математические основы. М.: Мир, 1978.-311 с.
48. Методика совершенствования системы технологической подготовки производства на основе внедрения ЕСТПП. М.: ВНИИНМАШ, 1973. - 220 с.
49. Минин Б.А. Качество. Как его анализировать? -М.: Финансы и статистика, 1989.96 с.
50. Мишин В.М. Управление качеством. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 303 с.
51. Моисеева Н.К., Анискин Ю.П. Современное предприятие: конкурентоспособность, маркетинг, обновление. Том 1, 2. М.: Внешторгиздат, 1993.
52. Моисеев Н.Н., Иванилов Ю.П., Столярова Е.М. Методы оптимизации. М.: Наука, 1988.-352 с.
53. Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика: человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды. М.: Логос, 2001. - 356 с.
54. Мясников В.А. и др. Программное управление оборудованием. Л.: Машиностроение, 1984.-427 с.
55. Надежность технических систем: Справочник. /Под ред. И.А. Ушакова. М.: Радио и связь, 1985. - 680 с.
56. Надежность и эффективность в технике: Справочник. Том 3. /Под ред. В.Ф. Уткина, Ю.В. Крючкова. -М.: Машиностроение, 1988.
57. Николаенко А.А. и др. Бытовые швейные машины. М.: Легпромбытиздат, 1986.136 с.
58. Новицкий Н.И., Олексюк В.Н. Управление качеством продукции. Мн.: Новое знание, 2001.-238 с.
59. Осипов Б.В., Мировская Е.А. Математические методы и ЭВМ в стандартизации и управлении качеством. -М.: Изд-во стандартов, 1990. 168 с.
60. Пляскин И.И. Оптимизация технических решений в машиностроении. М.: Машиностроение, 1982. - 176 с.
61. Поливанов С.Ю., Сиротников Э.А., Франц В.Я. Ремонтопригодность швейных машин: Справочное пособие. М.: Легпромбытиздат, 1989. - 176 с.
62. Посеренин С.П., Кочева М.Ф., Стельмашенко В.Г. Методологические основы построения систем технического обслуживания и ремонта объектов жизнеобеспечения населения: Тез. докл. Международная научно-техническая конференция «Наука сервису». -М.: МГУ С, 2000.
63. Правила бытового обслуживания. М.: Ось-89, 2000. - 64 с.
64. Проников А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. - 592 с.
65. Проников А.С. Программный метод испытания металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1985. - 288 с.
66. Рабочая книга по прогнозированию. /Под ред. И.В. Бестужева Лада. - М.: Мысль, 1982.-430 с.
67. Рейбарх Л.Б. и др. Оборудование швейного производства. М.: Легпромбытиздат, 1988.-288 с.
68. Решетов Д.Н. и др. Надежность машин. М.: Высшая школа, 1988. - 238 с.
69. Руководство по применению стандарта ИСО 9001: 2000 в сфере услуг. /Пер. с англ. А.Л. Раскина. М.: РИА «Стандарты и качество», 2002. - 192 с.
70. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993. -315 с.
71. Саати Т. Целочисленные методы оптимизации и связанные с ними экстремальные задачи. М.: Мир, 1973. - 528 с.
72. Саати Т., Керис К.П. Аналитическое планирование. Организация систем. М.: Радио и связь, 1993. - 315 с.
73. Санин И.И. Проблемы развития предпринимательства и сферы услуг. — М.: Сатурн-С, 2001.-54 с.
74. Сборка изделий машиностроения. /Под ред. B.C. Корсакова, В.К. Замятина. М.: Машиностроение, 1983. - 480 с.
75. Сборник «Швейные изделия бытового назначения». М.: Изд-во стандартов, 1988. -264 с.
76. Семенов А.К., Набоков В.И. Терминология менеджмента: Словарь. М.: ИКЦ «Маркетинг», 2002. - 224 с.
77. Сероштан М.В., Михеева Е.Н. Качество непродовольственных товаров. М.: Дашков и К0, 2000. - 164 с.
78. Спицнадель В.Н. Утверждая приоритет.: Оценка современной техники и производства. -JL: Лениздат, 1988. 144 с.
79. Спицнадель В.Н. Основы системного анализа. СПб.: Изд. дом «Бизнес-пресса», 2000. - 326 с.
80. Спицын В.Н. Разработка методологических основ рационализации системы ремонта бытовой техники. Автореф. дис. канд. тех. наук. М.: 1997. - 28 с.
81. Ставровский М.Е., Посеренин С.П., Кочева М.Ф., Финашин Н.Г. Цели и особенности расчетов эффективности технических систем обслуживания населения по критериям качества: Тез.докл. Международная научно-техническая конференция. МГУС, 1999.-С. 58-62.
82. Ставровский М.Е., Посеренин С.П. Оценка работоспособного состояния систем машин. Теоретические и прикладные проблемы сервиса. М.: МГУС, 2002, № 3(4). - 9 с.
83. Стандартизация и сертификация в сфере услуг. /Под ред. А.В. Ракова. М.: Мастерство, 2002. - 208 с.
84. Стандартизация и управление качеством продукции. /Под ред. В.А. Швандара. -М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 487 с.
85. Сторожев В.В. Исследование технологических и динамических особенностей работы челночных устройств швейных машин. Дис. канд. тех. наук. М.: 1965. - 216 с.
86. Сучилин В.А. Теоретические основы рабочего процесса, наладки и проектирования исполнительных механизмов швейного оборудования: Учебное пособие. -М.: МГУС, 2002. 96 с.
87. Сучилин В.А., Радюхина Г.В. Гибкие производственные системы швейных предприятий сервиса: Учебное пособие. М.: МГУС, 2002. - 86 с.
88. Сучилин В.А. и др. Методика выбора эффективного оборудования к швейным процессам. //«Наука индустрии сервиса». VII Международная научно-практическая конференция. - М. МГУС, 2002. - С. 71-72.
89. Сучилин В.А. и др. Особенности применения научных достижений на швейных предприятиях сервиса. //«Наука индустрии сервиса». VII Международная научно-практическая конференция. - М. МГУС, 2002. - С. 75-76.
90. Сучилин В.А., Сторожев В.В. Проектирование многооперационного швейного оборудования. //«Швейное производство: от научно-технических разработок доинновационных процессов». Международная научно-практическая конференция. М.: МГУС, 2002.-С. 71-75.
91. Сучилин В.А., Радюхина Г.В., Фадеев М.В. Оптимальные решения в швейном производстве. //Международная научно-практическая конференция. М.: МГУС, 2002. - С. 81-82.
92. Теория системного менеджмента. /Под ред. П.В. Журавлева, Р.С. Седегова, В.Г. Янчевского. М.: Экзамен, 2002. - 512 с.
93. Техническое обслуживание машин, оборудования и приборов зарубежными фирмами. /Под ред. Н.Н. Смелякова. Кн. 2 М.: В/О Внешторгреклама, 1978. - 416 с.
94. Технология швейных изделий. /Под ред. А.В. Савостицкого. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. -440 с.
95. Технологические основы обеспечения качества машин. /Под ред. К.С. Колесникова. М.: Машиностроение, 1990. - 256 с.
96. Труханов В.М. Надежность изделий машиностроения. Теория и практика. М.: Машиностроение, 1996. - 336 с.
97. Управление качеством. /Под ред. С.Д. Ильенковой. М.: ЮНИТИ, 2000. - 199 с.
98. Управление качеством и сертификация. /Под ред. В.А. Васильева. М.: Интермет Инжиниринг, 2002. - 416 с.
99. Управление организацией. /Под ред. А.Г. Поршнева, З.П. Румянцевой, Н.А. Саломатина. М.: ИНФРА-М, 2000. - 669 с.
100. Ушаков И.А. Методы расчета эффективности систем на этапе проектирования. -М.: Знание, 1983.-37 с.
101. Фатхутдинов Р.А. Конкурентоспособность организации в условиях кризиса; экономика, маркетинг, менеджмент. М.: ИКЦ «Маркетинг», 2002. - 892 с.
102. Флейшман Б.С. Основы систем отологии. М.: Радио и связь, 1982. - 368 с.
103. Фомин В.Н. Квалиметрия. Управление качеством. Сертификация. М.: Ось-89, 2002. - 384 с.
104. Франц В.Я., Поливанов С.Ю., Сиротенков Э.А. Разборка, сборка и наладка швейных машин. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 223 с.
105. Франц В.Я. Эксплуатация и ремонт швейного оборудования. М.: Легкая индустрия, 1978. - 296 с.
106. Хубка В. Теория технических систем: Пер. с нем. М.: Мир, 1987. - 208 с.
107. Цвиркун А.Д. Структура сложных систем. М.: Советское радио, 1975. - 240 с.
108. Червяков Ф.И., Николаенко А.А. Швейные машины. М.: Машиностроение, 1976.-416 с.
109. Черкесов Г.Н. Надежность технических систем с временной избыточностью. -М.: Советское радио, 1974.
110. Шепелев А.Ф., Печенежская И.А., Гуров А.С. Товароведение и экспертиза текстильных и швейно-трикотажных товаров. Ростов н/Д: Феникс, 2002. - 480 с.
111. Шишкин Е.В., Чхартишвили А.Г. Математические методы и модели в управлении. М.: Дело, 2000. - 440 с.
112. Шубов Л.Я. Совершенствование технологии сервиса при решении проблемы муниципальных отходов в системе жилищно-коммунального хозяйства. М.: МГУС, 2002, № 3(4). - 9 с.
113. Яковенко Е.Г. Экономические циклы жизни машин. М.: Машиностроение, 1981.- 157 с.
114. Bewertung der Zuverlassigkei und Leistung von Materialversorgungssystemen. Joseph S. «Fertigunstechn und Betr.», 1981, 31, № 8.
115. Executive Economics. Ten Essential Tools for Managers. Sclomo Maital. Maxwell Macmillan International. New York Oxford, 1993.
116. Creen W.H. (1993), Econometric Analysis, second edition. Macmillan Publishing Company.
117. Keuzenkamp H.A., Magnus J.R. (1995), On Tests and significance in Econometrics, v. 67, hh 5-24.
118. Parsen E., 1962, Stochastik Processes, Holden day, San - Francisco, Calif.
119. Pindyck R.S., Rybinfeld D.L. (1991), Econometric Models and Economic Forecasts, third edition. Mc Graw Hill.
120. JSO 9241-3: 1992. Visual display terminals (VDTS) used for the office tasks Ergonomics requirements. Part 3. Visual display requirements.
121. Rouse W.B. Design for success: A human centered approach to designing successful products and systems. N.I.: John Wiley and sons, Inc. 1991.
122. Kaoru Ishikawa. What Is Total Quality Control? The Japanese way. Translated by David I. Lu, 1985.
-
Похожие работы
- Основы структурно-конструктивной адаптации швейного оборудования к условиям функционирования
- Разработка и исследование производственной системы для швейных предприятий сервиса
- Разработка и исследование шьющих модулей к гибким системам швейного оборудования
- Повышение работоспособности швейных зигзаг машин бытового назначения
- Совершенствование технологического процесса ниточного соединения деталей швейных изделий
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции