автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.04, диссертация на тему:Разработка и внедрение высокоэффективных технологий при технологической подготовке серийного производства новых образцов летательных аппаратов (на примере самолета ИЛ-114)

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "КИБЕРНЕТИКА"

На призах рткоппсн УДК 653.51.011.56.014

Г ГБ ОД

КУЧЕРОВ Видам Петрогич ~ О Ц1Ч;(| ¿^

РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКЕ СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА НОВЫХ ОБРАЗЦОВ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ (на примере самолета ИЛ-114)

Специальность: 05.07.04 - Тетполвпга прогазодстза летателыгых шзгрзтсз

АВТОРЕФЕРАТ дакертадв! па «тките учшоЯ степигя внкввдата техгеггесклз изув

Тяшяет- 2000

Работа выполнена в Ташкентском государственном авиационном институте МВ и ССО Республики Узбекистан

Научный руководитель:

Официальные оппояенты:

Ведущая организация:

кандидат технических наук, профессор Ганиханов Ш.Ф.

доктор технических наук, профессор Подколзнн В.Г.

кандидат технических наук, доцент Ишанкулов М.М.

НПО "Коинот" Узбекского Агентства "Узбеккосмос"

Защита состоится Сс2000 г. в часов на заседании

разового специализированного совета при НПО "Кибернетика" АН РУз по адресу: 700125, Ташкент, ул. Ф.Ходжаева,"34.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Института кибернетики НПО "Кибернетика" АН РУз.

Автореферат разослан ^ ¿Ш/^/ 2000 г.

Ученый секретарь специализированного совета

д.т.н., профессор г Исмаилов МА.

052)5.4-06-6^0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Перспектива развития авиационной техники связана с ростом требований к безопасности полетов, экономической эффективности, -экологии, комфорту, а также с внедрением новейших средств •электронной техники, информационной технологии, более совершенных силовых установок, новых конструкционных материалов и тд. Все это обусловливает необходимость разработки новых подходов, методов и средств технологической подготовки производства (ТПП) при серийном освоении новых образцов летательных аппаратов (ЛА).

Анализ самолетного парка гражданской авиации Узбекистана, Российской Федерации, Украины и других государств-членов Содружества показывает высокий уровень износа эксплуатируемых самолетов, которые отрабатывают установленный ресурс. В ближайшие 2-3 года будут списаны по ресурсу последние самолеты Ан-24 и Як-40.

Покупка зарубежных самолетов аналогичного класса, например, 1Ю-85, а также других классов А-310, Боинг-757, Боинг-767, в том числе комплектующих, не только обременительна, но и чревата последствиями застоя авиационной промышленности Узбекистана. Однако, пока не будут поставлены в эксплуатацию самолеты оте^Ьств^Йного производства, отвечающие международным нормам, Национальная авиакЬмпат1Л "Узбекистан хаво йудлари" вынуждена временно идти по этому пути, чтобы своевременно освоить международный рынок авиауслуг.

За последние годы Аавиационным Комплексом им. С.В.Ильюшина были разработаны самолеты, отвечающие по своим легно-техническим характеристикам международным нормам и требованиям И способные заменить самолеты, вырабатывающие свой ресурс. Одним ИЗ таких самолетов явился Ил-114, который по своим показателям намного превосходит самолеты Ан-24 н Як-40 и ряд самолетов аналогичного класса стран дальнего зарубежья.

Освоение серийного производства нового самолета связано с решением множества технологических, организационных и экономических задач. Наиболее сложной из них является технологическая, ибо новое поколение самолетов всегда отличается наличием неординарных конструктивных решений, обусловленных требованиями врсмеии и псоспектквы. В этих условиях исследование н разработка новых технологических решений, опирающихся на математические методы, является актуальным направлением для самолетостроительного производства.

В работе приведены результаты исследования ТПП серийного выпуска нового езмолета Ил-1 Г4, затрагивающие вопросы в сфере разработки и внедрения новых способов и методов совершенствования и организации технолога» агрегатно-сборочиого и механообрабатывэющего производств, обеспечивающих своевременность выпуска изделия при минимальной себестоимости и цикле производства.

Целью работы явилось: исследование конструктивных и технологических особенностей самолета Ил-114, разработка новых способов и методов совершенствования технологии агрегатной сборки и инфраструктуры парка станочного оборудования в стадии организации технологической подготовки серийного производства.

Для достижения цели поставлены следующие основные задачи:

1. Проведение аналитической оценки особенностей системы технологической подготовки производства по серийному освоению выпуска самолета Ил-114 и выявление экстремальных технологических и организационных зон, определяющих своевременность освоения изделия.

2. Исследование и разработка общесистемного и внутрисистемных . цикловых графиков работ по ТПП самолета Ил-114.

3. Анализ и оценка технологии агрегатной сборки и разработка нового способа сборки крыла самолета.

4. Анализ и оценка структуры парка станочного оборудования ме-ханообрабатывающего производства в связи с конструктивно-технологическими особенностями самолета.

5. Разработка метода формализации структуры парка станочного оборудования механообрабатывающего производства.

6. Разработка моделей и методики совершенствования струюуры парка станочного оборудования, апробация и-внедрение результатов.

Предметной областью исследования является система технологической подготовки серийного производства новых образцов самолетов (на примере самолета Ил-114) в целях повышения ее эффективности на основе разработки и внедрения прогрессивных способов технологий и оперативных методов формирования и I ринятия организационно-технологических решений.

. Методы исследований. В основу методологии исследования положены системный подход, принципы и методы алгоритмического построения структур управления, методы теории графов и теории множеств и линейного программирования.

Научная новизна работы заключается в разработке и внедрении:

- нового способа сборки крыла с расширенными технологическими возможностями;

- метода формализации структуры парка станочного оборудования;

- структурно-логических моделей парка станочного оборудования;

- методики совершенствования струюуры парка станочного оборудования;

- математической модели оптимизации инфраструктуры парка станочного оборудования.

Практическая ценность работы заключается в создании нового способа сборки крыла и методики модернизации парка станочного оборудования механообрабатывающего производства, обеспечивающих высокую эффективность и своевременность выполнения работ по ТПП серийного

освоения нового самолета Ил-114.

Направление работы определено Соглашением между Правительством Российской Федерации и Правительством Республики Узбекистан об обеспечении дальнейшего сотрудничества в области совместного создания. серийного производства и поставок в эксплуатацию самолетов местных воздушных линий в пассажирской (Ил-114) и 1рузовой (Ил-114Т) модификациях.

Внедрение результатов работы. Результаты исследования практически воплощены непосредственно в систему технологической подготовки серийного производства самолета Ил-114.

Публикации » апробация результатов работы. Результаты работы опубликованы в научных журналах "Конверсия" в машиностроении"(г. Москва). "Проблемы информатики и энергетики" АН РУз и вошли в руководящие технические материалы ГАО 'ТАПОиЧ". Основное содержание докладывалось на научно-технических конференциях ТГАИ (1996, 1997, 1998, 1999 гг.), на объединенном научном семинаре его кафедр, на производственно-технических советах ГАО 'ТАПОиЧ", АК им. С.В.Ильюшина (г. Москва), АК им. К.С Антонова (г. Киев), ОМПП им. Баранова (г. Омск), АО "Аэросила" (г. Ступино), ГП "Техприбор" (г. Санкт-Петербург), а также на международном совещании в ГАО "ТАПОиЧ" с участием работников Международной компании "Боинг" (1998 г.).

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, списка использованной литературы и приложений, изложенных на I8S страницах, из них 100 страниц составляет машинописный текст, 33- таблицы н рисукхи, 12- список использованной литературы ( 105 наименований) и 42 - приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, изложены цель и задачи исследования. Раскрыта научная новизна и практическая ценность работы. Даны сведения о использованных методах и теориях. Приведено краткое содержание работы по главам.

В первой главе на основе анализа состояния производства и обзора литературных источников выявлены особенности системы ТПП серийного выпуска самолета, .определяющие повышение качества и сокращение сроков разработки и освоения изделия, обеспечение высокой точности и стабильности технологий изготовления; совершенствование методов и средств организации и управления процессами ТПП с помощью средств вычислительной техники.

Исходными документами для совершенствования системы ТПП по серийному освоению нового самолета послужили директивные материалы ГАО "ТАПОиЧ", учитывающие основные направления работ по ТПП. В соответствии с этими материалами разработаны концептуальный перечень и последовательность выполнения работ по ТПП.

лого ряда организационных и производственно- технологических задач.

Анализ теоретических работ показал, что вопросам исследования системы ТПП уделяется особое внимание. Несмотря на это, имеются определенные пробель., в частности, нет цельных научных работ, четко ориентированных на исследование и решение задач совершенствования ТПП по серийному освоению новых самолетов, опирающихся на системный подход: нет инструментальных средств, позволяющих оперативно произвести выработку и оценку эффективности организационно-технологических решений для реструктуризации производства и др.

Для четкого определения границ исследования предварительно была разработана сквозная и целостная система ТПП, отражающая состав основных задач, направление и содержание работ. На основе аналитической оценки этой системы сформулирована цель и поставлены основные задачи исследования.

В конце главы даны выводы.

Во второй главе рассматриваются конструктивно-технологические особенности самолета Ил-114. Приведены конструктивные отличия самолета Ил-114 от ранее выпускаемых самолетов в ГАО "ТАПОиЧ".

Выявлено, что одной из важных технологических задач является не: обходимость освоения и внедрения новых информационных технологий. Это явилось основой для коренного пересмотра парка станочного оборудования Объединения, в котором наблюдалось большое количество станков, не отвечающих требованиям использования CAD/CAM систем.

Анализ агрегатно-сборочного производства показал существование неоправданных трудовых и материальных затрат, что потребовало необходимость пересмотра системы организации сборочных процессов.

В этой же главе приводятся материалы по комплексному анализу и разработке единой и целевой системы организационно-функциональных задач ТПП. При этом важным шагом явилось проведение маркетинга рынка спроса на новое изделие, ибо спрос определяет объем выпуска, продукции и, соответственно, требования к ТГ1П. Маркетинг охватил воздушно-транспортные структуры Российской Федерации, Узбекистана, Украины и др. стран -. членов СНГ, а также ряда стран дальнего зарубежья.

Далее приведен предложенный способ контроля и регулирования сроков ТПП с помощью циклового графика (ЦГ).

Система ТПП представлена совокупностью 6 крупных блоков работ. Общий цикл (ЦНоб )11Х выполнения выражен формулой

(1)

i=i

где Щ - цикл i- го блока работ.-

Определение величины при огромном количестве работ является рутинным процессом. Для упрощения процесса вычисления разработана новая расчетно-алгортгмичсская модель (РАМ), основанная на учете

принципов совмещения работ во времени.

Выявлено, что РАМ вычисления можно выразить формулой

--¿-V А' > (2)

где А. - коэффициент, принимающий значение 1 или 0 в зависимости от временного соотношения межэду операциями и О;. Отметим, что для первой операции О; коэффициент А! принимается всегда равным 1. Иначе РАМ не включит цикл выполнения в /Й-трудоемкость

работы, вычисляемая через разницу трудоемкостгй операций и 01.

Реализация РАМ сведена к поочередному анализу времени выполнения операции О,• по отношению ко времени выполнения операции

г.е. среди пар по ходу работ, а именно {0-,+1, 0;),{0^2, Ом).....{0„ О^}.

Чтобы предотвратить выпадение из расчета величины сдвига во времени операции О,- по отношению не только к , но и к уже учтенным в паре {0-„,, СЛ.?}, О; рассматривается и в связи с операциями О,,?, ... , О^, т.е. исследуются пары {0;.,,0^).....{Оп, }.

Таким образом, ход анализа работ Хл по ЦГ осуществляется в последовательности пар:

•Vй ={0{,0,..]}у{0,.+и0/}у{0м,0{.}) >{0М.0М}>-{0М,0{} >- (3)

Вычисление основано на (3) и формуле

" Дгл-1 = Л/+1' Ати + -4*+! • А7+1» гае Л,"+1, /4,7+1 - коэффициенты, принимающие значение 0 или 1 и характеризующие временную зависимость операций 0{ и Ом яруг от друга соответственно в начале и конце выполнения.

5,7+1.47+!' соответственно разница во времени начал выполнения и завершения операций О, и Ом.

Согласно формулы (2) осуществляется вычисление.

Лу+1 • А7+1 = Л/+1 -См -'")+ 4/+1 ■('*+! -'*)• (4)

Коэффициенты и в формуле (4) принимают значение О

или 1 согласно условиям, приведенным в таблице.

С помощью РАМ вычисляется длительность цикла всех видов работ ТПП, проводится анализ и оценка этапов работ и определяются пути обеспечения условий и С" шт (себестоимость самолета).

На основе экспертной оценки трудоемкости работ и построения ЦГ была установлена процентная доля циклового времени изготовления деталей, сборочных единиц планера самолета, испытания систем и самолета в целом. При этом выявлена весомость доли циклового времени изготовления деталей, узлов и агрегатов в общем цикле. Это явилось основанием

Таблица

Сравнительная оценка времени начала выполнения операций О,- н 0,ч , Сравнительная оценка времени конца выполненвя операций 0,- и 0,+;

Формула вычисления Av+i Характеристика Значение Вел-на роста исходного цокла Формула вычисления Характеристика Значение Вел-на роста исходного цикла

Мчи-*? - Iх _>* гЫ <1 Д'.чи*?

<Ч>и<о -

- Д 1^=0 -

для особого исследования агрегатно-сборочного и механообрабаты-ваюицего производств в целях совершенствования их структуры и выработки новых технологических методов и решений.

В конце гаавы даны выводы.

В третей главе приведены результаты исследования по разработке и внедрению более совершенного способа сборки крыла.

Выявлено, что в производстве самолетов наибольшее применение имели два способа, которые в той или иной степени отвечали требованиям самолетостроения. Изучение этих способов показало, что они обладают рядом недостатков.

Недостатки первого способа вызваны горизонтальным расположением стапеля общей сборки. Из-за потолочных условий труда затруднена закладка нижних панелей между каркасом крыла и оснасткой, затруднены подходы к рабочим зонам при креплении 1,-рхних и нижних панелей к поясам лошкеронов и взаимно, что обусловливает высокую трудоемкость сборочных работ.

Недостатками второго способа являются ограниченные технологиче- . ские возможности, тле. способ предполагает перекладку каркаса крыла из стапеля его сборки в стапель общей сборки крыла, что возможно без деформации каркаса только при его значительной жесткости и небольшом размахе крыла.

На основе критического анализа известных способов сборки крыла самолетов разработан новый способ (патент Российского Агентства по патентам и товарным знакам, № 2137679 1Ш С! 6 В 64 Е 5/00, 1999 и предварительный патент ППВ ГКНТ РУз. N 4854В 6В 64 Р5/00. 1997), который обеспечил совершенствование организации технологии в стапеле общей сборки.

Сравнительная оценка нового способа с базовым проведена по общему циклу сборки крыла, трудоемкости работ стапельной сборки, циклу работ стапельной сборки, трудоемкости вспомогательных работ, циклу вспомогательных работ, трудоемкости приходящаяся иа параллельную и последовательную формы организации труда.

Анализ ЦГ сборки крыла базовым способом показал, что цикл сборки составляет 26,5 рабочих смен, в то время как цикл сборки крыла после внедрения нового способа составил 19,7 рабочих смен, что позволило сократить цикл на 6,8 рабочих смен.

Оценка способов по другим показателям позволила выявить и другие преимущества нового способа. Так, например, если при базовом способе 70% трудоемкости сборочных работ приходилось на один стапель сборки кессона, то при новом способе 60% приходится на 4 стапеля сборки подсборок. Это позволило увеличить долго трудоемкости параллель-ион формы организации труда почти на 6%, снизить трудоемкость вспомогательных работ на 7,8%, а долю вспомогательных работ в формировании цикла сборки крыла снизить почти на 17,4%.

Новый способ позвол>ш снизить трудоемкость сборки крыла на 17,5%, трудоемкость изготоачения сборочных приспособлений - на 6,6%, а цикл сборки крыла сократить на 32,5%.

В конце главы даны выводы.

В четвертой главе рассмотрены вопросы совершенствования инфраструктуры парка станочного оборудования, приведены разработанные метод формализации, методика выбора решений и оптимизационная модель.

Исхода из принятой концепции, многообразие станков на формальном уровне представлено выражением:

М/уг ={Cchpu,Ct!>,Cji.,Ckm,---,Cpr^,

где: Cchpv Сш, Cjn С^ ..., Срг - токарные, фрезерные и др. виды станков.

Сформулированы технологические задачи: 1) какую часть из N-го количества станков следует заменить на новые более современные и совершенные станки, т.е. определить пщ м ! какую часть из N-то количества станков модернизировать собственными силами объединения, т.е. определить п^- м ' какую часть N-го количества станков оставить в базовом варианте парка станочного оборудования, т.е. определить я гг.. , 4) какую часть из N-ro количества станков высвободить как из-бьгточную мощность и использовать в целях выпуска другой продукции, т.е. определить ncrijre.../l ■ При этом установлено, что совершенствование

паркз сганочкого оборудования превращается в многовариантную и многокритериальную задачу..

• При выборе типа и модели станков наряду с конструктивно-технологическими характеристиками изготавливаемых деталей учтена форма организации технологического маршрута (JM-, ).

ТМ, представлен логической последовательностью технологических операций Од

_ ТМ, = Ой >Оа> ... Ом, : ;

где: i = 1 ,N, N - конечное множество разновидностей технологических

маршрутов, определяемое разновидностью деталей.

Для реализации методики совершенствования инфраструктуры парка станочного оборудования разработана математическая модель (»'= 1,т), которой предшествовала разработка структурных (М( (¿ = 1,л)) и логических моделей (М,^0 = 1,К)) и сформирован следующий состав моделей: = \,п) - структурная модель нового парка станочного оборудования; М^ (у - 1,АГ) -структурная модель базового

парка станочного оборудования; Му (_/' = 1,^) -логическая модель сравнения структурной модели нового парка станочного оборудования с базовым парком, т.е. М^ —> М^1); М^ = 1,/) -математическая модель оценки вариантов решении по структурам парка станочного оборудования. сгенерированных в процессе логического сравнения

В целом комплекс моделей представлен четырехкомпонентным множеством, выражаемое записью:

м={М^ и = Гп), и=Ш М■ и=йо, М¥ и= щ.

Структурная модель нового парка станочного оборудован!« Мну(г = у = 1 ,Л{) построена на основе технологических маршрутов

Совершенствование базовой структуры парка станочного оборудования методологически осуществляется сравнением новых технологических маршрутов ТМ(/ = \,Р) с базовыми ТМ6 ,{г = 1,г). Выясняется эффективность технологических операций обработки Та1(1=1,с), состав станочного оборудования и соответствие его современным требованиям технологии и организации производства.

' Структурная моде ль М'мтом числе и другие, по иерархии

представлены с помощью графа б*¡{Р^¡, хн! ). В конечном итоге задача сводится к сравнению• с С7|у, хб}) и определению

степени вписьшаемости вб^ с помощью логической модели.

Математическая модель оценки вариантов решений основана на построении целевой функции. Механообрабатывающее производство рассматривается как некоторое множество производственных подразделений П={П;, /=1,я} с определенной планировкой размещения технологиче-ског. оборудования(ТО), задаваемое в виде ПП - {ПП у, j = 1, Л, }, / = 1,и, где J¡ - общее количество ТО, функционирующее в ¡-он производственном подразделении.

и

Задача сведена к поиску оптимального плана обновления структуры П/, / = 1 ,п предприятия с соблюдением лимитов по капитальному вложению, а именно Х={х¡, х2,..., хт} (хи х2,..., хт - лимит капитальных вложе- -ний на 1 -ый, 2-ой, 3-ий и последующие годы).

При решении задачи соблюдены следующие требования: I) базовая планировка размещения единиц ТО на П;, / = 1, п должна бьггь соблюде-. на; 2) трудоемкость выполнения технологической операции на предлагаемом ТО в позиции ППу, }- , /= 1,тг должна быть меньше чем на базовом; 3) степень автоматизации предлагаемого ТО должна быть более высокой по сравнению с базовым; 4) должен быть обеспечен больший уровень концентрации технологических операций в пределах предлагаемого ТО; 5) должна быть обеспечена меньшая величина затрат, связанных на покупку, установку и наладку предлагаемого ТО; 6) наиболее морально и физически изношенное ТО должно бьггь заменено в первую очередь; 7) должна бьггь обеспечена рациональность использования X по годам.

Многообразие ТО представлено множеством ТО - {¡о^, к = \,К, I ~ \-Ьк\, гае К - общее количеств^ разновидностей ТО по функциональному назначению, Ьк - общее количество моделей ТО по у-му функциональному назначению. Необходимо отметить, что ПП? включает в себя определенный состав единиц ТО, т.е. ПШ- соответствует некоторое /<зй е ТО или ППу^ 1ои. Далее ПП? обозначен через ПП*?. При этом приняты следующие технико-экономические, показатели: величина затрат на приобретение и установку; значение трудоемкости выполнения технологических операций; значение показателя степени автоматизированного режима работы; значение уровня концентрации технологических операций; величина занимаемой производственной площади; величина действительного годового фонда времени работы; длительность времени эксплуатации, которые описаны соответственно: С={сы, к = 1,К, /=1,Ьк);

{(^к = 1,К, 1= 1,5} (5 - общее количество выполняемых

технологических операций); Ма = {ту, к = \,К, I-1,1*}; М" = [м^,

к = йК.1 = Щ}; $р = {!Рк1. к = йК.1=Щ); Ф={Ф«, к = 1К, 1=Щ)\ Се={с1,,к = йк, ыЩ}. __ __

Совокупность деталей, обрабатываемых на ПП^, у = 1,7,, 1 = 1,п

выражено множеством 0~{с!п г = 1,Л }, где Я - общее колччество обрабатываемых деталей. Из числа конструктивно-технологических характеристик из множества О выделены следующие: масса (тД,, г~ \,Я)\диаметр (с!с1р г=1,Я); длина г = ); щирина (Ье1п г=1,Я); высота (Ис1г г=1,Л); марка материала (т/с1п г=1,Я); точность обработки {1с!п г = 1,Л }; объем выпуска (Ып г - 1.Я) и т.п.

Решение задачи основывается на обобщенных технологических маршрутах обработки: ТМ- {Щч,г= 1,0-}. где ()г - общее количество технологических операций по г-му технологическому маршруту, К* -общее количество обобщенных технологических маршрутов. Здесь любой е ТМ тождественно отражает некоторую технологическую операцию

0. е О.

За критерий оценки решений принята суммарная трудоемкость и технологическая себестоимость. Суммарная трудоемкость операций, приходящаяся на долю ТО в позиции ПП^, _/ = 1,с/, , /=1 ,п выражена через

я в _ _

' Ц = Е Е ЛГ, ■ с' $ - 1> ■ гае • общее количество

деталей вида с1ей, обрабатываемых в технологической позиции ПП;,- е

я

ПП, гк11г - «с/г; - интенсивность технологической операции о,еО >=1.1=1 ' ■

при обработке детали с!г е I); г^ = I, если технологическая операция о. -е О выполняется в позиции ПП^ е ПП; - в противном случае; =

1, если г»,, е- О выполнима на технологическом оборудовании 1оИ е ТО;

= 0 - в противном случае; ¿^ = {цз - если е ТО установлено в позицию еПП.

Суммарная технологическая себестоимость выполнения технологических операций в ГШ,,- с ПП выражена через:

(5)

где сру„ - величина стоимости затрат на выполнение о. с О на технологическом оборудовании е ТО за единицу времени его работы. Приступим к формализации приведенных выше требований. Обозначим планировку ПП,, е ПП с обновленным составом ТО через ПП7 = {ПГ1у,/= = 1,/,}, тогда наблюдается случай ПТГ^ПП.

Для установ-гення первоочередности замены ТО в позициях ПП,;,- е ПП формализуется требование 7:

• • (б)

1=17=1

где Уу = {0,1} - показатель, определяющий необходимость замены ТО, на-

п

ходившегося в позиции ПП;; еПП. х* =Ух,. *

1=1

Для установления целесообразности замены ТО в позиции ПП^ еПП формализуются требования 1-6:

1) spfj < sp\Уi,i=UtyjJ=TJi; (7)

2) SZ'f -У* -> min или tttf-y*-* m; (8)

3) ii^u -y"-^ max; (9)

i=ly=l

4) itl^-v max, = Vj.J=Ui; (10)

t=U=ls=l

£г«.2ш >г*0,ЧПЩвЩеТО; (It) « _ _

5) Vifc,4=lX V/,/=l,4; (12)

6) 'v*.i = iJf, v/,/=l4, (13)

<=V=1

где i/> - величина производственной площади, отведенной для установки ТО в позицию ГШ,у в Л/7; - общее количество технологических операций, реализуемое в технологической позиции IUlj; е Т1П.

Оптимизационные задачи с целевыми функциями (8), (9), (10), (12) и (13) при ограничениях (6), (7) и (11) в отдельности не дают искомого результата. Для совместного решения (6) - ( 13), в связи с тем, что показателя, вычисляемые в выражениях (8), (9), (10), (12) и (13), имеют различные единицы измерения, а улучшение одного нз показателей может привести к ухудшению другого, использован метод приведения показателен к относительной величине, т.е. адекватно выражениям (8), (9), (10), (12) и (13) введены соответственно следующие:

... ... S

й* -гг к и —

max "¡J . д ЯН _ m V . .»И.гу^

u V--Zi-> m Ч--Г-' 2 V ~ ЬЬ—

И г и

* ж 5-1

Ц ееН

. & _ Ста* . .г _ сшзх ~с (/

с у - • с у - '

Сшазс ^тп тгют

где максимальное значение технологической себестоимости 1оИ нз

, ТО (определяется по (5)); от^ - максимальное значение показателя степени автоматизации

режима работы оборудования. Таким образом, вводя показатели и,та ,с и се до-

бились того, что значения их меняются в интервале [0;1].

В конечном итоге для решения поставленный задачи минимизирует-

ся целевая функция вида

rain (14)

.-»V-1

при ограничениях (6), (7) и (11). Заметим, что задача является задачей

линейного программирования с целочисленными элементами, т.е.

у" = {0,1}, V;,/-й. VA, £ = и V/, Она решена

с использованием симплекс-метода.

Машинная реализация разработанной методики в рамках поставленных задач показала высокую достоверность математических моделей и целевой функции, что подтвердилось результатми внедрения,

В конце главы даны выводы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ

На основании исследования системы ТППсерийного выпуска самолета И л-114; особенностей конструкторско-технологических задач и их взаимосвязей, необходимости учета современных гребогтний к качеству выпускаемой продукции получены следующие основные результаты:

1. Осуществлен комплексный анализ системы технологической подготовки серийного производства самолета Ил-114, систематизировано многообразие организационных и производственно- технологических задач в сфере основного и вспомогательного производств.

2. Установлены основные конструктивные и технологические особенности нового самолета, влияющие на процесс хода организации и реализации работ по ТПП. '

3. Осуществлено маркетинговое исследование потребностей в самолетах Ил-114, что продиктовано условиями рыночной экономики.

4. Разработана и исследована комплексная система ТПП и цикловых графиков в целях формирования состава и очередности выполнения организационных, конструкторских, технологических, экономических, материально-трудовых и др. задач, подлежащих анализу и коррективам для гарантированного обеспечения своевременности выполнения дирек-Ti юных сроков .серийного освоения самолета Ил-114.

5. Пс.' одя из требований директивных сроков серийного выпуска самолета, проведен анализ агрегатнЬ-сборочного производства, позволивший выявить определенные цикловые диспропорции в технологии сборки крыла и разработать новый способ сборки крыла с расширенными технологическими возможностями, который в составе с другими новыми решениями. разработанными в Объединении позволил обеспечить синхронность реализации технологических процессов сборки самолета во времени, а также значительно снизить трудоемкость сборки крыла и тру-.'uvMKocn, изготовления его сборочных приспособлений.

(». Чрезвычайная сложность формирования механизма реализации •vh'ku в системе ТГШ обусловила необходимость разработки новых ин-

струментальпых средств, основанных на методах математического моделирования и новых информационных технологиях. Особую значимость ото приобрело в цикле модернизации парка станочного оборудования механообрабатывающего производства.

7. Для повышения эффективности механообрабатывающего производства на основе разработанных структурных и оптимизационного моделей осуществлена модернизация парка станочного оборудования механообрабатывающего производства.

8. Внедрение результатов исследований позволило обеспечить своевременность организации и реализации работ по ТПП и повысить общую эффективность производства самолета Ил-114. В частности, по агрегатно-сборочному производству, в цикле сборки крыла за счет внедрения нового епособа сборки с расширенными технологическими возможностями, достигнуто снижение трудоемкости на ) 7,5% , цикл сборки сокращен на 32.5".о, общая трудоемкость изготовления сборочных приспособлений крыла снижена на 6,6%. По механообрабатывающему производству ежегодный годовой экономический эффект составил около 3000,0 тыс. Росс, руб., ежегодный рост степени охвата рабочих механизированным трудом - 0,2%, ежегодное снижение трудоемкости - 15-18%.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Кучеров В.П. Опьгг изготовления клееных конструкции на ГАО "ТАПОиЧ" Научно-технический и производственный журнал "Конверсия в машиностроении". Москва, 1998. N4, с. 55-56.

2.Кучеров В.П. Проблемы микробиологических загрязнений топливных кессонбаков самолетов ИЛ-76. Научно-технический и производственный журнал "Конверсия в машиностроении". Москва, 1998, N4, с.44-45.

3.Кучеров В.П., Дергачев А.И.'САД/САМ "Cimatron" в плазово-шаблонном цехе ГАО "ТАПОиЧ". Сборник тезисов докладов 3-ен Республиканской нручно-техннческон конференции "Передовые технологии н методы создания и эксплуатации авиакосмической техники". ТГАП. Ташкент, 1998. стр. 17-18.

4.Кучеров В.П., Казнов М.И. Передовые технологии в производстве самолетов в ГАО "ТАПОиЧ". Сборник тезисов докладов З-ей Республиканской научно-технической конференции "Передовые технологии и методы создания и эксплуатации авиакосмической техники". ТГАИ. Ташкент. 1998. стр. 97.

5.Кучеров В.П. и др. Способ сборки крыла летательного аппарата. Патент Российского Агентства по патентам и товарным знакам, Кэ 2137679 RU С1 6 В 64 F 5/00, 1999 и предварительный патент ГТ1В ГКНТ РУз. N 4854В 6В 64 F5/00.1997.

6.Кучеров В.П., Ганнханов Ш.Ф. Оптимизация инфраструктуры парка станочного оборудования при технологической подготовке само-

летостроительного производства II Уз.журнал "Проблемы информатики и энергетики". Изд-во "Фан", АН РУз, 1999, N2, с. 3-7.

7.Кучеров В.П. Контроль и регулирование сроков технологической подготовки серийного производства новых самолетов с помощью циклового графика II Уз .жури ал "Проблемы информатики и энергетики". Изд-во "Фан", АН РУз, 1999, N5-6, с. 12-18.

8. Кучеров В.П. Разработка и внедрение высокоэффективных технологий при технологической подготовке серийного производства новых самолетов. Сборник тезисов докладов 4-ой Республиканской научно-технической конференции "Передовые технологии и методы создания и эксплуатации авиакосмической техники". ТГАИ. Ташкент, 1999, стр.5-9

В.П.Кучеровнппт "Уташ аппаратлариштг янгя намун&ларпнн пшлаб чшсаршшпшг техник тзйёргарлпгпда юкора самаралл те.х-цологияларни пшлаб чккрш ва ;корнй кдташ (Ил-114 самолёта мисолида)" мавзуда ёзилган, 05.07.04 - "Учиш аппзрзтлартш нш-лзб чпкарнш технологиям" мутахзссисляги буйтгча техника фал-ларя номзоди илмнй даражасини олпш учуп тзвдим этплгзп диссертация пшшшнг

АНИОТАЦИЯСИ

Ушбу ши мщёспдагп тадащотлар, авиация техникасипл япада тзраккий тгтпрпт, ^'збекистон Республнкасшщ замонавпй са-молётлар ва уларшшг чет мамлакатларга экспорта бплап тзъмхшлаш кабц давлат ах,амиятга молик мухдм масалзларни ечшпга ^арагалгап Ил-114 самолёпши сериялп пн'лаб чгщарлншп Й5*лга куйпш режпси-га бипоан бажзрплгад.

Диссертация пшшшиг ма^садн: Ил-114 самодётаиинг-конструктив ва техиодогшс хусусиятларшш тадкдщ этши, пштаб чикуфпшппнг техник тайёргарлнгпнк ташкил этяш давридз агрегатлк йнгаш тех-нологиясд ва дастгох,лар парки пнфрзструкгураешш такомпллашга-ришпппг япги услуб вз усухтарипп ншлзб чшдшщан нборат.

Максадга зришпш к/лпдз, илмий япгилпкка эга булган ва пнпаб чнк;зрпшга жоряй этплган, ^-йидага шшапмаларни белгялаб бергап гдгор мзсзлалар ечилгап:

- ^апотви йнгишнинг янгп, кенгайтарилгап технологах пмко-ндятларгз эга, услуби;

- дастго^лар парки структурасипи формаллапгтариш усуля;

- дастго.\лар пзрюншпг стррлурплпй маптикдй модели;

- да<ято.\лар парки ппфрзструктурасшш такомиллаигшриш услу-баёти ва унн оптамаллашнпнг математик. модели.

Диссертация шшшшг амалнй щщмати, Ил-114 санолётаиц се-рпяли узлашгариш дзврпдз аматайгга жорий этилгап, самолёт ^апо-тани йпншшннг янгя услубн ва механик ншлов бершпдзш даст-то^дар паркшш такоммлзшгаршп усяубиётпдал тзркиб тоигап.

CONCULATION

teaises work Cucherov V.P. to subjects: "Development and introducing the highefficient technologies under technological preparing a production of new samples of flying machines (on the example of plane 11-114)", submit for cosearching for a teaching degrees of candidate of technical sciences on professions 05.07.04 -a technology of production of flying machines'.

Studies within the framework of this work is executed according to the plan o»'mastering a production in series of plane 11-114, being important state problem on the further development aviation technology (technicians), ensuring a Republic Uzbekistan by modem planes and exports them in foreign countries.

Aim of the work is a study of constructive and technological particularities of plane 11-114, new way development and methods of improvement of technology the connection assembly and infrastructures a parka of machines equipment in stage of organisations of technological preparing a production.

For the achievement purposes a speech number of problems, definable following developments, having scientific novelty and introduced in the production:

- new way of assembly of wing with extended technological possibilities;

- method to formalizations a structure a pajka of machines equipment;

- structured-logical models a parka of machines equipment;

- a strategy of improvement of structure and mathematical model to optimization ah infrastructure a parka of machines equipment.

Practical work value forms a new way of assembly of wing of plane and strategy to modernizations a parka of machines equipment mechanical production, which are introduced in the practice in stage of serial mastering a