автореферат диссертации по , 05.00.00, диссертация на тему:Развитие системы оценки качества работы литейного цеха

НП «Уральский межакадемический союз» АО «Уралтрансмаш»)

УДК 316.4.063.3:669

АНДРЕЕВ Александр Владимирович

РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РАБОТЫ ЛИТЕЙНОГО ЦЕХА (на примере АО «Уралтрансмаш»)

Специальность: 05.25.07 - Исследования в области проектов и программ

Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 4 !'.'0Н 2015

Научный руководитель - действительный член МАНПО, доктор технических наук Тютюков Сергей Александрович

Научный консультант — действительный член РАЕН, доктор технических наук, профессор Гольдштейн Сергей Людвигович

Екатеринбург 2015

005570185

005570185

Официальные оппоненты: - действ, член РАЕН, проф. докт. техн. наук

Смирнов Геннадий Борисович,

— проф. докт. техн. наук Панов Виктор Иванович

Защита состоится 9 июля 2015 г. в 15-00 на заседании Диссертационного Совета Д 098.07 PCO ММС 096 по адресу: 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 21, ФТИ, Фт-304.

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в УМС и в библиотеке УрФУ.

Диссертация в виде научного доклада разослана 9 июня 2015 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета

проф., канд. физ.-мат. наук

В.И. Рогович

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АИН РФ им. А.И. Прохорова - Академия инженерных наук Российской Федерации имени А.И. Прохорова

АНУПОЛС - адаптация к новым условиям производства отливок из литейных сплавов

ДСП - дуговая сталеплавильная печь

ДТГ - дифференциально-термическая гравиметрия

ЛП - литейное производство

ЛЦ - литейные цехи

МАНПО - международная академия наук о природе и обществе НИОКР - научно-исследовательская и опытно-конструкторская работа ОАО «УИМ» - открытое акционерное общество «Уральский институт металлов» АО «Уралтрансмаш» - акционерное общество «Уральский завод транспорт-ного машиностроения»

ОКРТПОЛС - оценка качества разработки технологий получения отливок из литейных сплавов

ОКУПОЛС - оценка качества управления производством отливок из литейных сплавов

ОКУП - оценка качества управления персоналом

ОП - отходы производств

ОПК- оборонно-промышленный комплекс

ОС - обратная связь

ОСС - оценка сложности ситуации

ПГФ - песчано-глинистая форма

ПОЛС - производство отливок из литейных сплавов

РАЕН - Российская академия естественных наук

РГППУ - Российский государственный профессионально-педагогический университет

СА - спектральный анализ

СиИн - системная интеграция

СПП - сталеплавильное производство

СОКРЛЦ - система оценки качества работы литейного цеха

ТВЛС - технологии выплавки литейных сплавов

ТГ - термогравиметрия

ТМ - технологическая модель (термин употребляется как синоним термина «способ»)

ТЛЗ - технологическое задание

ТФВО - технологии формовки и выбивки отливок

ТО - термическая обработка

ТС - технологическая схема

ТЭО - технико-экономическое обоснование

ТЭР - топливно-энергетические ресурсы

УрФУ - Уральский федеральный университет

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Проблема функционирования систем оценки качества производства отливок из литейных сплавов в машиностроении решена далеко не полностью, хотя ей посвящены многие работы зарубежных и отечественных, в том числе уральских специалистов (А. Дж. Е. Роббит, 1960, А. Дж. Мерфи, 1959, Скарбинский М., 1964, Нехендзи Ю.А., 1949, Гиршович Н.Г., 1978, Чуркин Б.С., 2002, и др.). Так, в реализуемых отраслевых НИОКР недостаточно высока доля исследований в области комплексных проектов и программ, в недостаточной степени используются возможности профильной интеграции при изыскании резервов технологий при получении отливок. В частности, это касается марок и способов ввода раскисляющих, легирующих и модифицирующих добавок в металлические расплавы (разрабатываемых, например, французской фирмой «Affïval» , итальянской - «Terni Acciai Speciali», немецкой — «Odermat» и др.). То же самое можно сказать о технологиях формовки (фирмы «Дизаматик», «Генрих Синто» и др., а также отечественные производители металлопродукции). Информация о технологиях, применимых в условиях АО «Уралтрансмаш», нашла своё отражение в обзорах Дюдкина Д.А. (2002), Финкельштейна А.Б. (2007), в научных трудах конгрессов литейщиков России последних лет, в отчётах по НИОКР, выполненных в АО «Уралтрансмаш» в 2012 и 2013 годах д-ром техн. наук С.А. Тютю-ковым. К резервам технологии относится также разработка систем оценки качества управления производством отливок и подготовки кадров на предприятии (см. кроме того работы Батышева С.Я., 1999, Безруковой B.C., 2011, Беккера Г.С., 2003, Беляевой А.П., 1997, Ильиной Т.В., 2009, Шаталовой Н.И., 2005, и др.).

Функционирование существующих систем оценки качества технологий и моделирование новых осуществляются в корпоративном узкопрофильном технико-технологическом (по переделам - выплавки сплавов, формовки, обрубки, термическому) и в управленческом направлениях. Однако уровень взаимодействия между этими направлениями недостаточен. Соответственно, при совершенствовании существующих систем оценки качества технологий ощущается потребность в методологии системного подхода, разрабатываемого C.B. Колпаковым, C.JI. Гольдштейном, В.Н. Ильиным, H.H. Моисеевым и др. Однако необходима адаптация этого подхода к нуждам получения литой металлопродукции в современных условиях.

Тематика диссертации была включена в программу мероприятий по повышению качества литой металлопродукции «Активизация внутренних ресурсов предприятия» с целью снижения затрат на производство литых заготовок в АО «Уралтрансмаш», а также программу «Разработка и внедрение мероприятий по совершенствованию технологии выплавки сталей с использованием перспективных материалов в трехтонных дуговых сталеплавильных электропечах в ПТК 820 (цех 120) и повышению качества отливок», утвержденной главным инженером ОАО «Уралтрансмаш» 30.06.14.

Объект исследования - система оценки качества работы литейного цеха (СОКРЛЦ).

Предмет исследования - развитие системы оценки качества работы литейного цеха.

Цели и задачи исследования

Глобальная цель — развитая система оценки качества работы литейного

цеха.

Локальная цель 1 - получение новых знаний в виде пакета моделей о системе оценки качества работы цеха по производству отливок из литейных сплавов.

Локальная цель 2 - разработка и апробация технико-технологических решений, а также инженерных и организационно-управленческих рекомендаций и мероприятий для совершенствования системы оценки качества работы литейного цеха.

Задачи:

- анализ аспектов функционирования и развития систем оценки качества работы цехов по производству отливок из литейных сплавов с выходом на пакет прототипов;

- формирование пакета моделей СОКРЛЦ и её подсистем;

- развитие и адаптация исследовательско-инструментального системного сопровождения разработки критериев оценки качества производства отливок из литейных сплавов;

- выработка рекомендаций по модернизации СОКРЛЦ, по развитию технологических моделей (способов) получения металлопродукции, их реализация и оценка результативности.

Методы исследования:

- общенаучные (логический, исторический, индуктивный, дедуктивный, аналогий, системного подхода, системной интеграции);

- конкретно-научные и эмпирические (сравнительного анализа научных источников информации и продуктов профессиональной деятельности, наблюдения, спектрального и металлографического анализа, математической статистики, промышленного эксперимента, мониторинга эксплуатации, технико-экономических оценок).

Научная новизна:

- сформирован базовый пакет научных прототипов СОКРЛЦ, отличающийся трёхранговой структурой;

- развита в сравнении с прототипом структура СОКРЛЦ за счет ввода подсистемы адаптации к новым условиям производства отливок из литейных сплавов (АНУПОЛС), а также изменения структуры трёх подсистем - оценки качества разработки технологий получения отливок из литейных сплавов (ОКРТПОЛС), оценки качества управления производством отливок из литейных сплавов (ОКУПОЛС), оценки качества управления персоналом (ОКУП) путем введения в них усовершенствованных критериев качества управления и новых технологических моделей (способов) выплавки, формов-

ки, выбивки, термообработки с новыми связями, а также - методик определения показателей качества;

- создан пакет структурно-технологических, алгоритмических, иерархических и кортежных моделей, отличающийся большей степенью адаптиро-ванности к специфике литейного производства и их формализации;

- развиты до уровня изобретений и корпоративных рацпредложений 2 способа (технологические модели), а именно: «Технология выплавки стали 20ГЛ в дуговой сталеплавильной печи с использованием металлизованного продукта» и «Технология легирования и раскисления литейных сталей и серого чугуна силикомарганцем в дуговой сталеплавильной печи»;

- оптимизированы характеристики составов шихтовых материалов, а также материалов для раскисления сталей, легирования стали и чугуна, модифицирования стали, термической обработки сплавов;

- оптимизированы параметры процессов изготовления формовочных смесей, изготовления моделей в модельном отделении, изготовления форм для получения отливок способом литья по выплавляемым моделям, получения сплавов цветных металлов и изделий из них путём разработки и изменения технологических режимов, создания новых и совершенствования существующих устройств, смесей и сплавов.

Положения, выносимые на защиту:

- в машиностроении прототипирование понимается узко утилитарно, то есть как база для развития частных технических решений. В диссертации сформирован базовый трёхранговый пакет прототипов по теме диссертации и на этой основе сформулирована гипотеза о разработке и развитии системы оценки качества работы литейного цеха;

- при анализе технологических схем в машиностроительной отрасли слабо используется системный подход. В диссертации впервые разработана структура СОКРЛЦ, включающая как совершенствуемые подсистемы: ОКРТПОЛС, ОКУПОЛС, ОКУП, так и новую подсистему АНУПОЛС, предложены изменения структуры трёх подсистем: ОКРТПОЛС, ОКУПОЛС, ОКУП, путем введения в них усовершенствованных критериев качества управления и новых технологических моделей (способов) выплавки, формовки, выбивки, термообработки с новьми связями и методиками определения показателей качества;

- в металлургии машиностроения применяется недостаточно формализованный язык при описании функционирования объектов. Нами создан пакет структурно-технологических, алгоритмических, иерархических и кортежных моделей, отличающийся большей степенью адаптации к специфике литейных процессов и их формализации;

- в отрасли ощущается недостаток методик определения кадрового потенциала подразделений и потребность в корректировке перечня и параметров качества металлопродукции. В диссертации разработаны элементы научно-исследовательской аналитики в части определения кадрового потенциала производственных подразделений и мониторинга качества соблюдения техпроцессов, разработки адаптированных к специфике литейного производства методик расчета критериев качества (управления, экологичное™, количества и содержания дефектов в получаемой металлопродукции и т.п.);

- в машиностроительном комплексе наметилась негативная тенденция понижения интереса к проблемам разработки отечественных технологий получения легированных сплавов. В диссертации модернизированы 6 технологических моделей (способов) раскисления сталей, формовки, выбивки изделий, их термообработки путём разработки и изме-

нения технологических режимов (подсистема ОКРТПОЛС), а также корректировки параметров управления, создания новых и совершенствования существующих устройств;

- в машиностроительной отрасли, по-видимому, близок предел профильно-технологических возможностей в повышении качества литейных сплавов, что может быть связано с малым количеством исследований в области комплексных проектов и программ. В диссертации показана весомость и результативность комплексных проектов и программ в развитии СОКРЛЦ.

Практическая значимость

Предложенные подходы и решения использованы при разработке новых и модернизации существующих технологий производства отливок из литейных сплавов АО «Уральский завод транспортного машиностроения». Факты использования подтверждены соответствующими расчетами, ТЭО, ТЛЗ, отчетами по НИОКР, актами внедрения.

Апробация работы

Основные методологические положения и результаты диссертационного исследования были представлены на международных, всероссийских научно-технических конференциях, семинарах и конгрессах:

— «Новые образовательные технологии в вузе» (10-я международная научно-практическая конференция, УрФУ, Екатеринбург, 2013 г.);

— «Прогрессивные технологические процессы и подготовка кадров для литейного производства» (7-я всероссийская научно-практическая конференция, РГППУ, Екатеринбург, 2013 г.) И Других.

Результаты работы обсуждались на научно-технических советах АО «Уральский завод транспортного машиностроения» 2011-2014 гг.), на научном семинаре кафедры автоматизации и технологии литейных процессов РГППУ (2013 г.), в ОАО «УИМ» (2014 г.), на научном семинаре кафедры вычислительной техники УрФУ (2015 г.).

Публикации

Содержание диссертации опубликовано в 8 печатных работах (научных статьях). Кроме того, автором подано 2 зарегистрированных рационализаторских предложения. По проблематике исследования выпущено 2 отчета по законченным НИОКР.

Личный вклад автора. Автору принадлежат постановка и разработка вопросов стратегии, тактики и техники настоящего исследования. В частности, проанализированы тенденции развития производства отливок из литейных сплавов в машиностроении, выявлены направления исследований в области проектов и программ, синтезированы новые подходы и знания для развития систем оценки качества работы цехов по производству отливок из литейных сплавов в машиностроении, организованы и выполнены НИОКР по выявленным проблемам, в процессе выполнения которых осуществлялось как руководство, так и участие в постановке задач, высказывании гипотез, проведении экспериментов, получении, анализе, оформлении и апробации результатов изысканий.

Структура диссертационного исследования, приведенная на рис.1, включает 5 программ и 18 проектов.

Спецификация к рис. 1 - подпроекты:

1.1.1 - анализ развития производства отливок из литейных сплавов в машиностроении,

1.1.2 - оценка качества потенциала человеко-машинных комплексов в производстве отливок в машиностроении,

1.1.3 - совершенствование оценки потенциала трудового коллектива и параметров качества технологий производства отливок из литейных сплавов в машиностроении,

1.1.4 - системы оценки качества работы литейных цехов в машиностроении,

1.1.5 - развитие систем оценки качества работы литейных цехов в машиностроении,

1.2.1 - работа с аналогами,

1.2.2 - работа с прототипами,

1.3.1- формирование пакета прототипов, 1.3.2 - критика прототипов по рангам,

1.4.1 - гипотезы о развитии структур элементов СОКРЛЦ,

1.4.2 - гипотезы о развитии алгоритмов функционирования элементов СОКРЛЦ,

2.1.1 - структура СОКРЛЦ,

2.1.2 - структуры подсистем 1 -3,

2.1.3 - структура подсистемы 4,

3.1.1 - структурные модели совершенствуемых блоков подсистем 1, 2, и 3,

3.1.2 - структурные модели новых блоков подсистем 1, 2, и 3,

3.1.3 - структурные модели блоков подсистемы 4.

социальный заказ

состояние области знания

1

Программа 1. Проблематика систем оценки качества работы литейных цехов (СОКРЛЦ)

Проект 1.1. Литера-турно-ан ал этический обзор

Подпроекты__

Щ[Щ[ш][ш][ш

Проект 1.2. Базовое прототипирование по направлениям о&шш_

Подпроекты ll.2ljll-2.2j

Проект 1.3. Критика базового пакета прототипов

Подпроекты

1Ш1Ш]

Проект 1.4. Гипотезы о предполагаемых решениях

Подпроекты

рХЦмЗ]

Программа 2. Формирование пакета моделей СОКРЛЦ и её подсистем

Проект 2.1. Системно-структурные модели СОКРЛЦ и ее подсистем

Проект 2.2. Кортежные модели старших решений

Подпроекты

2.1.1 2.1.2 2.1.3

Проект 2.3.

Алгоритмические модели функционирования

Программа 3. Формирование пакета моделей блоков подсистем

Проект 3.1. Системно-структурные модели блоков подсистем

Подпроекты

3.1.1 3.1.2 3.1.3

Проект 3.2.

Иерархическая модель настройки на специфику литейного производства

Проект 3.3. Алгоритмы совершенствования критериев оценки качества и результата производственного процесса

Программа 4. Результативность предлагаемых решений и рекомендаций

Проект 4.1. Оценка научно-исследовательской результативности решений Проект 4.2. Оценка технологической эффективности решений Проект 4.3. Оценка экономической эффективности решений Проект 4.4. Оценка социального эффекта решений Проект 4.5. Перспективы расширения внедрения результатов исследования

выполненный социальный заказ >

4

новые знания,! новые технические решения

Рис. 1. Структура диссертационного исследования

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ПРОГРАММА 1. ПРОБЛЕМАТИКА РАЗВИТИЯ СИСТЕМ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РАБОТЫ ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХОВ

Программа 1 представлена 4 проектами с 11 подпроектами.

Проект 1.1. Литературно-аналитический обзор. Литературно-аналитический обзор осуществлен по направлениям: анализ развития производства отливок из литейных сплавов в машиностроении, совершенствование оценки потенциала трудового коллектива и параметров качества технологий производства отливок из литейных сплавов в машиностроении, системы оценки качества работы литейных цехов в машиностроении, развитие систем оценки качества работы литейных цехов в машиностроении (подпроекты 1.1.1 — 1.1.5). Изучены все доступные источники информации (монографии, справочники, патентная документация, публикации в научных журналах и в сети Интернет, отчеты о НИР, консультации специалистов и др.) за период с 1985 по 2015 гг. В результате анализа оценены полнота, достоверность, релевантность и пертинентность этой информации.

Проект 1.2. Базовое прототипирование по направлениям обзора.

Исходя из данных литературно-аналитического обзора выявлены аналоги (подпроект 1.2.1), ранжированные экспертно по системе критериев до прототипов (подпроект 1.2.2). Составляющие пакета прототипов по структурному признаку приведены в табл. 1. Выявлены, но не приведены в диссертации (в соответствии с ограничениями на объём) также прототипы по алгоритмам функционирования.

Таблица 1

Состав базового пакета прототипов и их критика

№ п/п Ранг прототипа Наименование прототипа Источник информации Недостатки прототипов — общие/ частные

1 2 3 4 5

1 0 Система оценки качества работы литейного цеха (СОКРЛЦ) [1-19] Функционально-структурная неполнота/ Не вполне адаптирована к современным запросам ЛП

2 1 Подсистема 1 оценки качества разработки технологий получения отливок из литейных сплавов (ОКРТПОЛС) [2,3,8] То же / Не позволяет адекватно оценивать параметры разрабатываемых технологий

3 Подсистема 2 оценки качества управления производством отливок из литейных сплавов (ОКУПОЛС) [4-7, 914] То же / Не формализован (недостаточно разработан) настроенный на специфику ЛП интегральный критерий оценки качества управления производством

4 Подсистема 3 оценки качества управления персоналом (ОКУП) [15-17] То же / Несбалансированность запроса на развитие подсистемы

S Подсистема 4 адаптации к новым условиям производства отливок из литейных сплавов (АНУПОЛС) [18,19] То же / Не выполняется настройка методики оценки сложности ситуации

1). Литейные системы и их моделирование/А.А. Бречко, Л.Г. Атливаник, Ю.Г. Поляков и др. - Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1975.248 с.

2). Скарбинский М. Проектирование технологических процессов в литейном производстве. - М.: Машгиз, 1963.552 е.; Шуляк B.C. Проектирование литейных цехов: Учеб. пособие, М.: МГИУ, 2004.140 с.

3). Вейник А.И. Литьё в кокиль. М.: Машиностроение, 1980. - 415 е.; Технология литейного производства /Под науч. ред. Б.С. Чуркина. - Екатеринбург: Изд-во РГППУ, 2002. - 520 с.

4). Аксенов П.Н. Оборудование литейных цехов: Учебник. - M.: Машиностроение, 1977.510 с.

5). Матвеенко И.В., Исагулов А.З. Формовочное и стержневое оборудование литейных цехов. - Караганда: Изд-во КарГТУ, 2004. - 215 с.

6). Металловедение и термообработка: Справочник в 3 т. /Под ред. М.Л. Берштейна, А.Г. Рахштадта. -M.: Металлургия, 1991.

7). Цветное литье: Справочник /Н.М. Галдин, Д.М. Чернега, Д.М. Иванчук и др. - М.: Машиностроение, 1989. 528 с.

8). Ассонов А.Д. Технология термической обработки деталей машин.- M.: Машиностроение, 1969. 263 с.

9). Храброва И.А. Корпоративное управление: Вопросы интеграции. М., 2000. 215 с.

10). Гурков И.Б. Стратегия и структура корпорации: Учебное пособие. М., 2006.309 е.; Беккер Г.С. Человеческое поведение: экономический подход/Избранные труды по экономической теории - М.: ГУ

ВШЭ, 2003.6720с.

11). Юркова Т.И. Интеграция и диверсификация в металлургии (http://vurkovs.narod.ni/Ec_otr/ch63.html

12). Ковальский В.И. Организация и планирование производства на машиностроительном предприятии: Учебное пособие. - М.: Машиностроение, 1986.288 с.

13). Машиностроение. Энциклопедия. T.III-I /Под общ. ред. A.B. Мухина. М.: Машиностроение, 2005. 540 с.

14). Рубцов H.H. История литейного производства в СССР. 4.1. М.: Металлургиздат, 1962.310 с.

15). Гольдштейн СЛ. Системная интеграция бизнеса, интеллекта, компьютера. Книга 1: Учебное пособие. Екатеринбург: ПироговЪ, 2006.350 с.

16). Гвишиани Д.М. Организация и управление. М.: Экономика, 1998.295 с.

17). Тютюков С.А. Методологические аспекты и модели развития системы интеграции технологий в педагогике (на примере подготовки специалистов в техническом вузе): Дисс.....д-ра пед. наук. Екатеринбург, 2010. 65 с.

18). Третьяков П.И., Митин C.H., Бояринцев H.H. Адаптивное управление педагогическими системами.-М.: Изд. Центр «Академия», 2003.268 с.

19). Герасимова И.Б. Методология управления социальными процессами в научных и образовательных системах на основе когнитивных и динамических моделей: Дисс.....д-ра техн. наук. Уфа, 2010. 468с.

Продолжение таблицы 1

1 2 3 4 5

б 2 Блок 1.2 экологической поддержки технологий [2021] Функционально-структурная неполнота/ Не проводится оценка по критерию экологичнос-ти адаптированных решений

7 Блок 2.6 энерго-ресурсосбережения [2225] То же / Слабая обоснованность стратегии развития блока, т.к. недостаточно разработаны элементы научного обоснования условий адаптации методик расчётов для ЛП

8 Блок 3.3 развития кадрового потенциала [2629] То же / Не разработана настроенная на специфику ЛП методика оценки потенциала трудового коллектива

20) Дибров И.А. Итальянское оборудование для литейного производства //Литейщик России, 2014. №6. С. 3-8; Управление ресурсами. Оценка эколого-экономического ущерба/В.Г. Лисиенко, О.Г. Дружинина, Б.Б. Зобнин и др. Екатеринбург, 2002.

21) MIT Cou Caloque: Laboratory for Energy and the Environment (LFEE) http://web.mit.edii/catalogue/overv chap 6 - Ifee.s: Massachusets Technoloqical http://www.sciret.ru/kataloge 2005.pdf: http //web, mit, edu.

22) Нанотехнологии в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований /Под ред. М.К. Ро-ко, P.C. Уильямса, П. Аливисатоса. М., 2002; Энергосбережение: Методические указания /Сост. Н.И. Данилов, Л.М. Щелоков, В.Ю. Балдин. Екатеринбург, 2003

23) Коршикова O.A. Металлургия США // Национальная металлургия, 2007. №6. С. 28-36

24) Коршикова O.A. Металлургия Германии //Национальная металлургия, 2007. №3. С. 54-62

25) Гольдштейн С.Л., Кашперский И.В. Настройка корпоративных информационных систем на задачи предприятия. - Екатеринбург Изд-во «Форт Диалог - Исеть, 2006.148 с.

26) Хасанова Н.В. Оценка и управление научно-образовательным потенциалом на основе структурных, когнитивных и динамических моделей: Дисс.....канд. техн. наук. Уфа, 2006.208с.

27) Система для проведения оценки персонала Mirapolis Assessment and Performance http://www .mirapolis.ru/assessment

28) Системы и методы оценки персонала http://www.hr-portal.ru/article

29) Стратегия управления персоналом http://www.grandars.ru/college

30) Гольдштейн Г.Я. Основы менеджмента: Исследование систем управления. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003; Шаталова Н.И. Трудовой потенциал работника: Учебное пособие. - М.: ЮНИТИ-ДАНЛ, 2005. 399 с.

31) Ильина Татьяна Владимировна. Формирование эффективной системы управления качеством рабочей силы как фактор повышения конкурентоспособности предприятия: Дисс. ... канд. экон. наук Краснодар, 2009.- 195 е.; Понизовкина Е.Ю.Самый главный юбилей: направления развития инновационных центров в металлургии //Наука Урала. 2007. №19. С.4

32) Стаханов В.Н., Украинцев В.Б. Теоретические основы логистики. Ростов н/Д, 2001

33) Лабковский Б.А. Изобретательство в бизнесе. СПб, 2004

Окончание таблицы 1

1 2 3 4 5

9 3 Узел 1.2.2 учёта газообразных выбросов [3435] Функционально-структурная неполнота/ Методика не учитывает специфику получения сплавов в агрегатах с кислой футеровкой

10 Узел 2.6.1 разработки и внедрения новых шихтовых, легирующих, шлакообразую-щих материалов [3637] То же / Методика не учитывает специфику литейного оборудования и организации ЛП

11 Узел 2.6.3 вовлечения в технологический цикл отходов производств (ОП) [3839] То же / Недостаточно разработаны принципы формирования шихт с ОП

12 Узел 3.3.3 развития методик повышения квалификации персонала ЛЦ [4041] То же / Методика не учитывает критерий минимизации стадий и специфику обучения персонала ЛЦ

34. Чесноков Ю.Н., Лисиенко В.Г., Лаптева A.B. Оценка углеродного следа при выплавке стали в электродуговой печиИ Металлург. 2013. № 9. С. 23-26; Чесноков Ю.Н., Лисиенко В.Г., Лаптева A.B. Разработка графов эмиссии диоксида углерода металлургическими предприятиями// Металлург. 2012. № 12. С. 23-26.

35. Лисиенко В.Г., Чесноков Ю.Н., Лаптева A.B. Сравнительный эколого-парниковый анализ альтернативных бескоксовых процессов производства чугуна и стали// Металлург. 2011. № 7. С. 40-45.

36. Пат. 2218421 (РФ). Способ легирования стали /Г.А. Исаев, В.А. Кудрин, П.Г. Исаев. С21С 7/00. Заяал. 07.03.2002. Опубл. 10.12.2003.

37. Пат. 2524878 (РФ). Сталеплавильный магнезиальный флюс и способы его получения /К.Н. Демидов, Л.А. Смирнов, А.П. Возчиков и др.. С21С 5/36; С21С 7/00. Заявл. 27.11.2012. Опубл. 10.08.2014.

38. Технологическая инструкция II.00.И.537-4 на выплавку конструкционной легированной стали в основной дуговой электропечи ДСП-3 в ПТК 820. Екатеринбург. 2014. 20 е.; Технологическая инструкция Н.00.И.311-2 на выплавку стали в кислой дуговой электропечи ДСП-3 в ПТК 820. Екатеринбург. 2013.19 с.;

39. Ердаков И.Н. Ресурсосберегающие принципы в литейном производстве //Вестник ЮУрГУ. 2012. №39. С. 139-141. (cyberleninka.ru).

40. Луценко A.B. О мобилизационной подготовке в красном университете //Высшее образование в России. 2012. №8. С 15-18.

41. Левкииа О.Ю. Применение информационных технологий в организации конструкторско-технологической подготовки литейного производства авиастроительного предприятия //Известия вузов. Поволжский регион. Технические науки. 2013. № 1 (25). С. 115-122. (cyberleninka.ru).

Проект 1.3. Критика базового пакета прототипов.

Проведён анализ содержания всех научных прототипов (подпроект 1.3.1) для выявления их недостатков (подпроект 1.3.2). Результаты обработки этой информации приведены в табл. 1. и показывают, что прототипная СО-КРЛЦ не позволяет решить все обозначенные выше проблемы развития подобного рода систем. В частности, установлено, что прототипы сориентированы на восстановление функционирующих систем и не обеспечивают перевод их в новое качество, то есть не обеспечивают их развитие. Соответственно, отмечается функционально-структурная неполнота прототипов, выявлена необходимость ввода в структуру дополнительных подсистем и блоков, позволяющих осуществлять адаптацию под задачи предприятия в новых условиях хозяйствования.

Проект 1.4. Гипотезы о предполагаемых решениях.

В составе этого проекта разработаны подпроекты 1.4.1 и 1.4.2, в которых представлены гипотезы о предполагаемых решениях, исходя из структур и алгоритмов их функционирования. Выявленные и приведённые в табл. 1 недостатки элементов структуры СОКРЛЦ послужили основанием для формулирования гипотез о предполагаемых решениях, которые стимулируют развитие персонала ЛЦ, а также совершенствование технологий ЛП и повышение достигаемого уровня результатов функционирования производственного комплекса.

Гипотеза 1 - развитие СОКРЛЦ позволит расширить и уточнить представления о современном производстве отливок, поскольку в процессе формализации исходных данных, их упорядочения и анализа/синтеза будет затронута вся совокупность её (СОКРЛЦ) элементов и связей между ними (цели, задачи, принципы, условия, методы и средства оценивания, деятельность руководителей и работников). Функционально-структурные аспекты совершенствования СОКРЛЦ должны включать разработку новых подсистем, в частности, адаптации к условиям производства отливок из литейных сплавов (АНУПОЛС), и ввод блоков настройки технологии на задачи ЛЦ (в подсистему 1 ОКРТПОЛС), поддерживающей адаптации и интеграции (в подсистему 2 ОКУПОЛС), мониторинга инноваций в сфере адаптивного управления парированием помех (адекватного реагирования на вызовы времени) - в подсистему 3 ОКУП.

Гипотеза 2 - развитие СОКРЛЦ позволит облегчить поиск адаптационных технологий, способствующих формированию адекватной количественной оценки у участников производственного процесса и, соответственно, принятию ими рациональных решений.

Гипотеза 3 - применение развитой СОКРЛЦ в конечном итоге должно способствовать повышению качества литой металлопродукции.

Резюме по программе 1: получен базовый пакет научных прототипов, достаточный для постановки НИОКР по развитию системы оценки качества работы литейного цеха, направленной на формирование новых знаний в виде пакета моделей и выработку инженерных и организационно-управленческих рекомендаций по модернизации СОКРЛЦ.

ПРОГРАММА 2. ФОРМИРОВАНИЕ ПАКЕТА МОДЕЛЕЙ СОКРЛЦ И ЕЁ ПОДСИСТЕМ

Программа 2 представлена 3 проектами с тремя подпроектами, в которых объект исследования формализуется путём разработки пакета системно-структурных, алгоритмических и кортежных моделей.

Проект 2Л. Системно-структурные модели СОКРЛЦ и её подсистем.

Подпроект 2.1.1. Структура СОКРЛЦ.

В соответствии с гипотезой 1 прототипная структура СОКРЛЦ дополнена подсистемой АНУПОЛС и новым интерфейсом с развитием трёх имеющихся подсистем — оценки качества разработки технологий получения отливок из литейных сплавов, оценки качества управления производством отливок из литейных сплавов, оценки качества управления персоналом (рис.2).

Вход:

- социальные заказы: налитую заготовительную продукцию;

на систему оценки качества работы ЛЦ; на адаптацию ЛП к новым условиям;

- материальное и информационное сырье;

- энергия

Выход: - выполненные социальные заказы, в том числе литая заготовительная продукция; »— новая информация

Рис. 2. Структура системы оценки качества работы литейного цеха (СОКРЛЦ) по компилятивному прототипу нулевого ранга [1—>19] и предлагаемому решению: заштрихованные уголки и квадрат

(подсистемы: 1 — оценки качества разработки технологий получения отливок из литейных сплавов, 2 — оценки качества управления производством отливок из литейных сплавов, 3 — оценки качества управления персоналом , 4 — адаптации к новым условиям производства отливок из литейных сплавов (заштрихованный квадрат); интерфейсы: 5 — существующие; 6 — дополнительный новый).

Подпроект 2.1.2: Структуры подсистем 1-3.

В соответствии с той же гипотезой 1 прототипная структура ОКРТ-ПОЛС дополнена блоком 1.5 настройки технологии на задачи литейного цеха и новым интерфейсом с развитием блока 1.2 экологической поддержки технологий (рис.3).

Вход:

- социальный заказы на:

на литую заготовительную продукцию;

на систему оценки качества работы ЛЦ;

на адаптацию ЛП к новым -условиям;

- материальное и информационное сырьё,

- энепгия

1.1 1.2 . 1 1 1

а I1-6 1.7 I

1 1 Г | 1

1.3 1.4 1 1 1

1.5

Выход:

— выполненные

социальные заказы, в том числе литая заготовительная продукция;

— новая информация

Рис. 3. Структура подсистемы 1 оценки качества разработки технологий получения отливок из литейных сплавов (ОКРТПОЛС) по компилятивному прототипу 1 первого ранга [2,3, В] и предлагаемому решению: заштрихованные уголки и квадрат.

(блоки: 1.1 - эффективности обеспечения технологий, 1.2 - экологической поддержки технологий, 1.3 - компьютерного сопровождения технологий, 1.4 - выявления новизны технологий, 1.5 — настройки технологии на задачи ЛЦ; интерфейсы: 1.6 — существующие; 1.7 — новый).

В соответствии с гипотезой 1 в структуру подсистемы ОКУПОЛС введены блок поддерживающей интеграции и новый интерфейс, а также развит блок 2.6 энерго-ресурсосбережения (рис.4). Также в структуру подсистемы ОКУП введены блок 3.6 мониторинга инноваций в сфере адаптивного управления парированием помех с новым интерфейсом и развит блок 3.3 развития кадрового потенциала (рис. 5).

Вход: —социальный заказ на: повышение степени адаптивности и интегра-тивносги управления технологиями в ЛП; развитие методик оценки . подготовки производства в ЛЦ

— информация

прототип первого ранга

2.1

2.2

2.4

2.3

2.8.

2.5

2.9

2.6

2.7

Выход: -выполненные заказы; — новая информация

Рис. 4. Структура подсистемы 2 оценки качества управления производством отливок из литейных сплавов (ОКУПОЛС) по компилятивному прототипу 2 первого ранга [4-7, 9-14] и предлагаемому решению: заштрихованные уголки и квадрат.

(блоки: 2.1 - поддержки безопасной жизнедеятельности, 2.2 —- обеспечения ритмичности поставок ресурсов, 2.3 — обеспечения качества и ритмичности ремонтов оборудования, 2.4 — обновления средств производства, 2.5 — внедрения инноваций, 2.6 — энерго-ресурсосбережения, 2.7 — поддерживающей интеграции; интерфейсы: 2.8 — существующие; 2.9 — новый).

Вход: —социальные заказы на: повышение степени адаптивности управления персоналом вЛП;

развитие методик оценки кадрового потенциала ЛЦ; —информационное сырье

I_____________________|

Рис. 5. Структура подсистемы 3 оценки качества управления персоналом (ОКУП) по компилятивному прототипу 3 первого ранга [16-19] и предлагаемому решению: заштрихованные уголки и квадрат.

(блоки: 3.1 — целей, задач, принципов оценки качества управления персоналом, 3.2 — критериев оценки, 3.3 — развития кадрового потенциала и адаптированносги методик определения потенциала кадрового состава подразделений ЛП, 3.4 — синтеза организационных структур, 3.5 — психолого-педагогического сопровождения процесса адаптации работников, 3.6 — мониторинга инноваций в сфере адаптивного управления парированием помех (адекватного реагирования на вызовы времени); интерфейсы: 3.7 — существующие; 3.8 — новый).

Выход:

— выполненные заказы;

— новая информация

Подпроект 2.1.3. Структура подсистемы 4. Системно-структрная модель приведена на рис.6.

Рис. 6. Структура подсистемы 4 адаптации к новым условиям производства отливок из литейных сплавов (АНУПОЛС) по компилятивному прототипу [19.25] и предлагаемому решению: заштрихованные квадраты 4.6 и 4.7.

(блоки: 4.1 - формирования заказов на настройку; 4.2 - формирования виртуального коллектива исполнителей и управления им; 4.3 - выбора инструментария; 4.4 - выявление предпочтительных объектов настройки; 4.5 - преобразования научной информации в нормативно-технологическую документацию; 4.6 - описание специфики задач; 4.7 - оценки сложности ситуаций; интерфейсы: 4.8 - существующие; 4.9 и 4.10 - новые).

Для дальнейшего развития СОКРЛЦ и подсистемы АНУПОЛС разработаны и использованы кортежные модели.

Проект 2.2. Кортежные модели старших решений развития СОКРЛЦ. Применение формализма кортежных представлений способствовало развитию СОКРЛЦ следующим образом:

Р СОКРЛЦ= < П1, П2, И; Я >, (1)

где Р СОКРЛЦ - развитие СОКРЛЦ, П1 - процесс развития, П2 - продукт развития, И -итоги, II- матрица связи;

П1=< РПр, РС, РА, РМ; Ю >, (2)

где РПр - работа с прототипами, РС - развитие структур, РА - развитие алгоритмов, РМ -развитие профильных моделей, III - матрица связи;

П2=< НП2, ПП2; Я2 >, (3)

где НП2 - научный продукт, ПП2 - прикладной продукт, 112 - матрица связи;

РПр=< ЛАО, АН, ПП, КГ; Ю >, (4)

где ЛАО - литературно-аналитическое обозрение информации, АН - работа с аналогами, ПП - составление пакета прототипов, КГ - критика недостатков прототипов и генерирование гипотез об их парировании, 113 - матрица связи;

РС=< ДСС, ВНЭ, ВНС; Я4 >, (5)

где ДСС - декомпозиция структуры системы, ВНЭ - введение новых элементов, ВНС -введение новых связей, К4 - матрица связи;

РА=< ДСА, ВНЭ, ВНС; 115 >, (6)

где ДСА - декомпозиция структуры алгоритма, ВНЭ - введение новых элементов, ВНС -введение новых связей, К.4 - матрица связи;

РМ=< СНС, СНТС, СЛС, САНМКЛЦ; 116 >, (7)

где СНС - синтез новых составов, СНТС - синтез новых технологических схем, СЛС -синтез логистических схем, САНМКЛЦ - синтез алгоритмов настройки менеджмента качества в ЛЦ, Я6 - матрица связи;

НП2=< УСЗ, НЗ, ВНС; 117 >, (8)

где УСЗ - упорядоченное старое (известное) знание, в частности, в виде пакета прототипов, НЗ - новые знания, в частности, в виде моделей показателей качества, Я7 - матрица связи;

ПП2=< ПР, ДИС; 118 >, (9)

где ПР - предлагаемые решения (технологические, педагогические, экологические, логистические), ДИС- документы испытаний и внедрений (с оценкой эффектов), 118 - матрица связи.

И=< КП1, КП2, СС; Я9 >, (10)

где КП1, КП2 - качество процесса и продукта соответственно, СС - сложность ситуации, Я9 - матрица связи.

Проект 2.3. Алгоритмические модели функционирования. Для всех структур созданы алгоритмические модели в виде блок-схем по ГОСТ 19.701. Примеры приведены на рис. 7 и 8.

Рис.7. Алгоритм функционирования СОКРЛЦ (подсистемы по прототипу: 1 - ОКРТПОЛС, 2 - ОКУПОЛС, 3 - ОКУП; подсистема новая: 4 - АНУПОЛС. ОСС - оценка сложности ситуации).

а)

Рис. 8. Варианты функционирования подсистем 1-3 СОКРЛЦ по прототипу. (1 - ОКРТПОЛС, 2 - ОКУ ПОЛ С, 3 - ОКУП).

Резюме по программе 2: получен пакет системно-структурных, алгоритмических и кортежных моделей для СОКРЛЦ и её подсистем, достаточный для более детального моделирования низовых элементов системы.

ПРОГРАММА 3. ФОРМИРОВАНИЕ ПАКЕТА МОДЕЛЕЙ БЛОКОВ ПОДСИСТЕМ

Программа представлена 3-я проектами.

Проект 3.1. Структурные модели модернизированных блоков подсистем.

Подпроект 3.1.1. Структурные модели блоков подсистем 1-3. Модели приведены на рис. 9-11.

Рис. 9. Системно-структурная модель блока 1.2 экологический поддержки по прототипу [20,21] и предлагаемому решению: заштрихованный квадрат 1.2.4.

(узлы: 1.2.1 - учета количества твердых отходов ЛП, 1.2.2 - то же, газообразных выбросов, 1.2.3 - то же, жидких ОП, 1.2.4 - настройка мониторинга взаимодействия ЛЦ с окружающей средой; интерфейсы: 1.2.5 - существующие; 1.2.6 - новый).

Вход: - заказ на экономию энергии и ресурсов

2.6

2.6.1^ 2.6.3/ 2.6.5

/ V к

2.6.8

2.6.2^ 2.6.4 2.6.6

2.6.9

2.6.7

Вход:

- выполненный

заказ ->

Рис. 10. Системно-структурная модель блока 2.6 энерго-ресурсосбережения по прототипу [22-25] и предлагаемому решению: заштрихованный квадрат 2.6.7.

(узлы: 2.6.1 — внедрения новых шихтовых, легирующих, шлакообразующих материалов; 2.6.2 - внедрения новых формовочных материалов; 2.6.3 - вовлечения в технологический цикл ОП; 2.6.4 — экономии электроэнергии; 2.6.5 - экономии тепловой энергии; 2.6.6 - экономии трудозатрат, 2.6.7 — настройки логистики в ЛЦ; интерфейсы: 2.6.8 - существующие, 2.6.9 - новый).

Рис. 11. Системно-структурная модель блока 3.3 развития кадрового потенциала по прототипу [36-39] и предлагаемому решению: заштрихованный квадрат 3.3.2.

(узлы: 3.3.1 - оценки кадрового потенциала; 3.3.2 - оценки условий развития кадрового потенциала; 3.3.3 - методик повышения квалификации персонала ЛЦ; 3.3.4 - контроля измерений уровня развития кадрового потенциала в ЛЦ; 3.3.5 - настройки требований к персоналу ЛЦ (формирование критериев запроса на модернизацию блока 3.3); 3.3.6 - существующие интерфейсы; 3.3.7 - новые интерфейсы).

Подпроект 3.1.2. Структурные модели новых блоков подсистем 1-3. Модели приведены на рис. 12-14.

Вход: - заказ на

Рис. 12. Системно-структурная модель блока 1.5 настройки технологии на задачи ЛЦ по прототипу [25] и предлагаемому решению - заштрихованный квадрат 1.5.3

(узлы: 1.5.1 - описания объекта настройки, 1.5.2 - разработки нормативных документов, 1.5.3 - реконструкции научного знания в технико-технологическое; интерфейсы: 1.5.4- существующие; 1.5.5 - новые).

Рис. 13. Системно-структурная модель блока 2.7 поддерживающей интеграции по прототипу [17] и предлагаемому решению (заштрихованный квадрат 2.7.4)

(Узлы: 2.7.1 - применения изобретологии; 2.7.2 — системно-интеграционной поддержки; 2.7.3 - применения функционально-стоимостного анализа; 2.7.4 - мониторирова-ния междисциплинарных феноменов; интерфейсы: 2.7.5 — существующие; 2.7.6 - новый).

Рис. 14. Системно-структурная модель блока 3.6 мониторинга инноваций в сфере адаптивного управления парированием помех по прототипу [15] и предлагаемому решению: заштрихованные квадрат 3.6.3 и уголок 3.6.2

(узлы: 3.6.1 - выработки принципов устойчивого развития ЛЦ, 3.6.2 - технологии ускоренного обучения, З.б.З - овладения интегративными квалификациями; интерфейсы: 3.6.4 - существующие; 3.6.5 - новые).

Подпроект 3.1.3. Структурные модели блоков подсистемы 4. Модели приведены на рис. 15 и 16.

Рис. 15. Системно-структурная модель блока 4.6 описания специфики задач по прототипу [25,38] и предлагаемому решению (штриховка узла 4.6.5)

(узлы: 4.6.1 - информационное описание, в т.ч. описание информационных отвалов, 4.6.2 - эволюционное описание, 4.6.3 - профильное описание, 4.6.4 - системное описание, 4.6.5 - микроцивилизационное описание; интерфейсы: 4.6.6 - существующие, 4.6.7 - новый).

Рис. 16. Системно-структурная модель блока 4.7 оценки сложности ситуаций по прототипу [17] и предлагаемому решению (штриховка узла 4.7.6)

(узлы: 4.7.1 - оценки по сложности структур, 4.7.2 - оценки по сложности алгоритмов, 4.7.3 - оценки по сложности выполняемых функций, 4.7.4 - оценки по сложности литых изделий, 4.7.5 - оценки по сложности ремонта оборудования, 4.7.6 - оценки наукоёмкое™ принимаемых решений; интерфейсы: 4.7.7 - существующие, 4.7.8 - новый).

Проект 3.2. Иерархическая модель настройки на специфику литейного производства.

В рамках проекта показано, что требуется более глубокая адаптация известных перспективных решений к специфике проблем управления в литейном производстве. В частности, необходимо внести уточнения в процесс постановки задачи на адаптацию инструментария системного сопровождения разработки критериев успешности функционирования СОКРЛЦ на основе иерархических моделей. Результаты разработки иерархической модели представлены на рис. 17.

Рис. 17. Иерархическая структура интегрального критерия качества настройки

О - интегральный критерий качества настройки; критерии: 1 - качества процесса; 2 - качества результата; критерии качества процесса: 1.1 - моделирования, планирования, проектирования; 1.2 - разработки технологических инструкций, технологических процессов; 1.3 - внедрения разработок; 1.4 - экологизации техпроцессов; критерии качества результата: 2.1- моделей, планов, проектов; 2.2 - технологических инструкций, технологических процессов; 2.3 - внедрённых разработок; 2.4 - показателей экологизации; критерии качества процесса моделирования, планирования, проектирования: 1.1.1 - технологичность; 1.1.2 - своевременность; 1.1.3 - минимум затрат; критерии качества процесса разработки технологических инструкций: 1.2.1 - технологичность; 1.2.2 - своевременность; 1.2.3 - минимум затрат; критерии качества процесса внедрения разработок: 1.3.1 -технологичность; 1.3.2 - своевременность; 1.3.3 - минимум затрат; критерии качества процесса экологизации: 1.4.1 - технологичность; 1.4.2 - своевременность; 1.4.3 - минимум затрат; критерии качества результатов разработки моделей, планов, проектов: 2.1.1 -научно-техническая эффективность; 2.1.2 - экономическая эффективность; 2.1.3 - социальная эффективность; критерии качества разработанных технологических инструкций, технологических процессов: 2.2.1 - ясность, краткость, адаптированность и правильность изложения; 2.2.2 - реализуемость; 2.2.3 - соответствие корпоративным стандартам качества; критерии качества внедрённых разработок: 2.3.1 - снижение уровня брака в ЛЦ; 2.3.2 - экономия ТЭР; 2.3.3 - уменьшение трудоёмкости работ; критерии качества результата экологизации: 2.4.1 - соответствие требованиям безопасной жизнедеятельности; 2.4.2 - уменьшение количества твёрдых и жидких отходов производства; 2.4.3 - снижение уровня газообразных выбросов

Проект 3.3. Алгоритмы совершенствования критериев оценки качества и результата производственного процесса.

В качестве примера на рис. 18 приведен старший алгоритм выхода на оценку качества литейного производства.

о

Уровни О

1.1.1

2.4.3

Начало 12

Рис. 18. Алгоритм получения оценок качества на специфику ЛП.

Детализация процесса 12.22 представлена на рис. 19.

С Начало \2.22~)

По алгоритму

Показатели разнородны?

4

Получение оценок экспертов

5

Проверка разнородности

Информация: ресурсы

По критериям

По формуле

Расчет обобщенного показателя (с учетом РОСУ

Л.

12

Результаты, Отчетность, Опыт

С конец 12. 22^) Рис. 19. Алгоритм формирования обобщенного показателя.

Резюме по программе 3: получен пакет структурных, иерархических и алгоритмических моделей для новой и совершенствуемых подсистем, достаточный для моделирования низовых элементов системы и определения её результативности и степени инновационности.

Резюме по программам 2-3: в процессе выполнения этих программ разработан пакет системно-структурных, алгоритмических, кортежных и иерархических моделей для всех элементов СОКРЛЦ, в результате чего обеспечена база для адаптации инструментария системной интеграции к потребностям оценки качества функционирования литейного производства в масштабе АО «Уралтрансмаш»; предложены решения, научно-исследовательская результативность которых подтверждается технологическим, экономическим, и социальным эффектами.

ПРОГРАММА 4. РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ ПРЕДЛАГАЕМЫХ РЕШЕНИЙ И РЕКОМЕНДАЦИЙ

Программа включает в себя 5 проектов.

Проект 4.1. Оценка научно-исследовательской результативности решений.

В развитие данных табл. 1 сформулирована сущность новаций на уровне СОКРЛЦ и её подсистем (табл. 2) и на уровне блоков подсистем (табл.3).

Таблица 2

Отличительные особенности предложенных решений на уровне системы и её подсистем

Объект притязаний и нумерация его структуры по табл. 1 Сущность новизны (ее доказательство приводится в соответствующей ссылке из списка публикаций автора в конце настоящей диссертации)

1 2

№1 - Система СОКРЛЦ и алгоритм её функционирования Усовершенствована структура системы оценки качества работы литейного цеха за счёт разработки подсистемы АНУПОЛС [7].

№2 - Подсистема 1 ОКРТПОЛС и алгоритм оценивания параметров разрабатываемых технологий Усовершенствована структура подсистемы оценки качества разработки технологий получения отливок из литейных сплавов за счёт разработки блока 1.2 экологической поддержки технологий [7, 8].

№ 3 - Подсистема 2 ОКУПОЛСи алгоритм формирования интегрального критерия оценки качества управления производством отливок Усовершенствована структура подсистемы оценки качества управления производством отливок из литейных сплавов за счёт разработки блока 2.6 энерго-ресурсосбережения [7, 8].

№4 - Подсистема 3 ОКУП и алгоритм корректировки запроса на её развитие Усовершенствована структура подсистемы оценки качества управления персоналом за счёт разработки блока 3.3 развития кадрового потенциала [7].

Таблица 3

Отличительные особенности предложенных решений на уровне блоков_

Объект притязаний и нумерация его структуры по табл. 1 Сущность новизны (ее доказательство приводится в соответствующей ссылке из списка публикаций автора в конце настоящей диссертации)

1 2

Блок 1.2 экологической поддержки технологий и алгоритм настройки мониторинга взаимодействия ЛЦ с окружающей средой Развиты аспекты научного обоснования повышения качества разработки технологий ЛП, отличающегося тем, что за счёт формирования средств коррекции показателей эффективности настройки мониторинга взаимодействия ЛЦ с окружающей средой созданы предпосылки для реализации критерия экологичности при оценке степени перспективности решений [6].

Блок 2.6 энерго-ресур-сосбережения и алгоритм оценивания степени расширения технологических возможностей ЛЦ Предложены варианты корректировки стратегии развития ЛЦ, отличающиеся тем, что за счёт модернизации инструментария выбора и управления технологическими процессами снижен риск принятия нерациональных решений [4, 8].

Блок 3.3 развития кадрового потенциала и алгоритм оценивания потенциала персонала ЛЦ с учётом трудозатрат на обучение Развиты принципы формирования содержания ускоренной подготовки рабочих, отличающиеся алгоритмом применения критерия снижения трудозатрат на обучение [3].

Аналогично, в развитие данных табл. 1 сформулирована сущность новаций на уровне узлов блоков (табл. 4).

Таблица 4

Отличительные особенности предложенных решений на уровне узлов

Объект притязаний и нумерация его структуры по табл. 1 Сущность новизны (ее доказательство приводится в соответствующей ссылке из списка публикаций автора в конце диссертации) Техническая характеристика

До проведения исследований автора После проведения исследований автора

1 2 3 4

Узел 1.2.2 учёта газообразных выбросов и алгоритм их расчёта Предложены элементы методического обеспечения проектирования экологически безопасных технологий получения литых изделий, отличающегося тем, что проектирование проводится с учётом критерия минимизации газообразных выбросов Г51. В металлургии ма шиностроения критерий не определяли по причине недостаточно отработанной методики расчёта При сравнении ва риантов технологии учитываются выбросы СОг в атмосферу цеха; они достигают 2156кгС02/тста ли

Окончание таблицы 4

1 2 3 4

Узел 2.6.1 разработки и внедрения новых шихтовых, легирующих, шла-кообразующих материалов и алгоритм прогнозирования уровня их технологичности Развита корректирующая обратная связь, отличающаяся алгоритмом прогнозирования оптимального уровня свойств литых деталей в том числе по критерию применения «теневой» информации (не востребованной в предыдущих циклах её обращения) [1, 5]. Расход ферромарганца составлял 16,96- 18,5 кг /т стали; расход ферросилиция составлял 3,414,8 кг/т стали Расход ферромарганца снижается в I, I раза, а ферросилиция-в 1,215,3 раза (большее значение относится к ДСП с основной футеровкой).

Узел 2.6.3 вовлечения в технологический цикл отходов производств (ОП) и алгоритм синтеза составов шихт с ОП Развита корректирующая обратная связь, способствующая повышению степени комплексности использования основных и вспомогательных материалов, отличающаяся алгоритмом синтеза составов шихт, формируемых в том числе по критерию максимизации количества используемых вторичных ресурсов [2]. - ОП с плавок сплавов цветных металлов при выплавке стали не использовались; -для изготовления футеровки разливочного ковша применялась свежая формовочная смесь(расход 38 кг/т стали) -Расход вторичного алюминия на раскисление снижается на 5,5 кг/т; - расход свежей формовочной смеси снижается на 38 кг/т стали за счёт использования отработанной смеси

Узел 3.3.3 развития методик повышения квалификации персонала ЛЦ и алгоритм минимизации продолжительности стадий обучения Усовершенствована методика ускоренной подготовки рабочих, отличающаяся тем, что при ей разработке учитывается критерий минимизации стадий (тем) обучения [3]. Учебная программа реализо-вывалась за 152 часа/на 1 смену рабочих Учебная программа реализуется за 102 часа/на 1 смену рабочих

Проект 4.2. Оценка технологической эффективности решений.

Проведённые исследования позволили разработать комплексный план текущих и перспективных мероприятий по реализации разработанной системы СОКРЛЦ и программы «Активизация внутренних ресурсов предприятия» с целью снижения затрат на производство литых заготовок в АО «Уралтрансмаш».

Системные мероприятия по совершенствованию оценки качества уровня действующего производства сплавов чёрных металлов:

- Расширение технологических возможностей литейного цеха за счёт совершенствования режима раскисления и формы неметаллических включений в стали при использовании комплексных раскислителей - силикомар-ганца МнС25, МнС17 и композиционных материалов, содержащих ферросплавы и алюминий (вводимый и из ОП). Косвенным доказательством факта усовершенствования технологии может служить достигнутое уменьшение в 1,25-18 раз отклонений по химическому составу*' выплавляемых сталей, например, 20ГЛ и 32Х06ФЛ, от требуемого ГОСТ по большинству (соответственно, 7 из 9 и 5 из 9) элементов [2, 5, 10].

'Данные A.B. Гавршиока

- Расширение технологических возможностей выплавки качественных сталей в литейном цехе за счёт использования в шихте дуговой печи с кислой футеровкой чистого по содержанию вредных примесей металлизованного продукта — горячебрикетированного железа следующего химического состава (масс. %): железа общего не менее 90%; железа металлического - не менее 83%. В результате обеспечивались: пониженный в 1,1 - 5,3 раза расход ферромарганца и ферросилиция, а также окислителей и шлакообразующих; меньший ассортимент требуемых для выплавки шихтовых материалов; снижение в 1,25 раза продолжительности плавки и расхода электроэнергии на плавку; уменьшение в 1,2 раза расхода электродов на плавку [4, 9].

- Совершенствование шлакового режима плавки в дуговой печи с основной футеровкой за счёт применения магнийсодержащего материала -флюса «Флюмаг» производства ООО «Русское горно-химическое общество» (ТУ 59074732-006/01-2012). «Флюмаг» содержит не менее 57% оксида магния по 4 - 6 % оксидов кальция СаО и кремния БЮг, не более чем по 0.030 % серы Бобщ- и пятиокиси фосфора Р2О5. Кроме того, при добавлении «Флюмага» вместе с колеманитом предполагалось ускорение процесса шлакообразования в ДСП (колеманит содержит не менее 40 % оксида бора В203, 26 % оксида кальция и 5% диоксида кремния).

Цели исследования: повышение стойкости футеровки при выплавке стали в дуговой электропечи (ДСП) с основной футеровкой за счёт насыщения печного шлака оксидами магния, снижение расхода заправочного порошка периклазового марки ППЭ88 и, соответственно, затрат на заправочные материалы. С использованием магнийсодержащего флюса «Флюмаг» проведены 17 плавок (преимущественно стали 35Л). «Флюмаг» показал себя технологичным материалом и не создал трудностей при хранении, перегрузке, загрузке и плавлении его в ДСП. Количество присаживаемого в шлак флюса менялось в пределах 15...50 кг на плавку. Установлено, что зависимость содержания оксида магния в шлаке от его основности на заключительных стадиях плавки описывалась уравнением (М§0) = - 11,81- (СаО)/(8Ю2) + 30,3 при И2 = 0,60 в диапазоне значений (М§0) = 10...30 масс.%., (СаОУ^Ю:) ) = 0,4...2, (БеО) = 5...19%, (МпО) = 3....12,7%. Концентрация насыщения оксидом магния исследованных шлаков (М£0)„ас изменялась в пределах 15...35% (расчёты по методике В.Б. Охотского, более высокие значения для шлаков, обогащенных диоксидом кремния). «Флюмаг» может использоваться для загущения печного шлака и его вспенивания (и, соответственно, для экранирования излучения дуг на футеровку ДСП на заключительных стадиях плавки). В этом качестве флюс «Флюмаг» стоимостью до 10000 рублей/т замещает более дорогой заправочный порошок периклазовый марки ППЭ-88 (стоимость порядка 12000 рублей/т). Положительного влияния ко-леманита на режим шлакообразования не установлено.

- Совершенствование технологии выплавки и раскисления стали в дуговых печах за счёт применения металлосодержащих отходов производства (ОП) сплавов чёрных и цветных металлов. В результате из одной тонны шлака от выплавки стали и чугуна извлекается до 10 % металла, который по-

вторно используется в составе металлошихты. Использование ОП с плавок сплавов цветных металлов при выплавке стали позволило снизить на 5,5 кг/т расход вторичного алюминия на раскисление.

Системные мероприятия по совершенствованию оценки качества продукции других переделов при производстве отливок в ЛЦ.

Другие примеры достижения технологической эффективности приведены в табл.5.

Таблица 5

Программа низкозатратных мероприятий по повышению качества литой ме-

таллопродукции

№ п/п Существующие проблемы/ риски Мероприятия Результат Потребность в новых материалах и оборудовании/эффект

1 Устаревший способ определения расхода электроэнергии на выплавку стали Разработать и внедрить способ оценки расхода электроэнергии на выплавку стали - Снизить уровень расхода электроэнергии, потребляемой в ночное время на 10%. - Повысить коэф-фициет- совпадения фактических и плановых графиков электрических нагрузок на 10% Не требуются/ Экономия при выпуске одного литого изделия-представителя составляет 440,36 рублей

2 Повышенный расход основных и вспомогательных материалов Внедрить технологию кокильного литья - Снизить расход металла на литое изделие на 30%. - Исключить расход формовочных материалов. Изготовление модельной оснастки/ Экономический эффект на месячную программу литых изделий составляет 40 тыс рублей

3 Загрязнённость формовочного песка посторонними примесями Организация доставки песка в ЛЦ Снижение расхода связующего: - глины - на 6,6 кг/т песка; -смолы «Карбонд СОз»- 2,5 на кг/т песка Затраты на подготовку и упаковку формовочного песка/ Экономия составляет 233 руб/т песка

4 Высокие затраты на обработку отливок Разработать и внедрить технологию применения вкладышей МКТ Снизить расход вспомогательных материалов в 1,5-2 раза Приобретение вкладышей МКТ/ Экономия на 1 т годных отливок составляет 238,28 рублей

К доказательством результативности мероприятий по усовершенствованию технологий и их оценок можно отнести факт снижения уровня брака в 2,23 раза, достигнутого по итогам работы ЛЦ в 2014 году (по сравнению с 2013 г.).

Проект 4.3. Оценка экономической эффективности решений.

По результатам проделанной работы расход силикомарганца был введён в нормы расходов шихтовых материалов на выплавку сталей (за исключением стали марки 20ГЛ) и чугунов в цехе 120. По итогам работы цеха 120 в 2014 году (в сравнении с 2013 годом) определились следующие показатели.

В 2014 году на приобретение марганец-и кремнийсодержащих ферросплавов было израсходовано 8,2 мл», рублей. Доля чугунных отливок в общем объёме металлопродукции составила 15 %. Пересчёт на некоторый усреднённый гипотетический сплав с учётом содержания элементов в ферросплавах и усвоения элементов ванной жидкого металла показал, что указанное выше количество ферросплавов внесло в гипотетический сплав 1,7 % марганца и 0,672 % кремния.

В 2013 году на приобретение марганец-и кремнийсодержащих ферросплавов было израсходовано (в ценах 2014 года) 8,6 млн. рубля. Доля чугунных отливок в общем объёме металлопродукции составила 27 %. Пересчёт на некоторый усреднённый гипотетический сплав с учётом содержания элементов в ферросплавах и усвоения элементов ванной жидкого металла показал, что указанное выше количество ферросплавов внесло в гипотетический сплав 1,52 % марганца и 0,89 % кремния.

Таким образом, по сравнению с 2013 годом экономия денежных средств в 2014 году на приобретение марганец-и кремнийсодержащих ферросплавов составила 8,6 - 8,2 = 0,4 млн. рублей. По мере расширения внедрения технологии выплавки сплавов чёрных металлов с использованием силикомарганца взамен ферромарганца марки ФМн88 экономический эффект будет возрастать. Разница между количествами внесённого в металл марганца (1,7 % против 1,52 %) и кремния (0,672 % против 0,89 %) в 2014 году и таковыми в 2013 году можно объяснить увеличением доли стальной металлопродукции в общем объёме металлопродукции в 2014 году и некоторым увеличением усвоения марганца и кремния при использовании силикомарганца.

Значимость и новизна результатов подтверждена корпоративным признанием (на уровне рационализаторского предложения) [10].

Данные расчётов эффективности других мероприятий из проекта 4.2 приведены в табл. 5 и в нашей работе [9].

Проект 4.4. Оценка социального эффекта исследования.

Одним из внутренних ресурсов любого предприятия, безусловно, является анализ условий труда его работников и оценка резервов роста производительности труда. Этот анализ проведён по данным ПТК 820.

Системные мероприятия по совершенствованию оценки качества условий труда при производстве отливок в ЛЦ.

Исследованы следующие факторы:

- величина повышения производительности труда, необходимого для обеспечения заданного снижения себестоимости;

- структура кадров (соотношение между различными категориями персонала, текучесть кадров);

- потери рабочего времени и машинного времени;

- учебная программа повышения квалификации персонала сталеплавильного производства ПТК 820;

- мероприятия по улучшению условий труда.

Если предприятие не предусматривает увеличение объёма производства, то рост производительности труда работников приводит к высвобождению некоторой их численности и снижению себестоимости продукции в связи с уменьшением затрат на заработную плату (ЗП) и отчислений в единый социальный фонд.

Расчётная величина необходимого повышения производительности труда может быть определена по формуле:

ДПТ= ЗДс-С-100 / ФЗП-Копер-Кс

. . (11) где ДПТ - рост производительности труда, необходимый для снижения себестоимости продукции на заданную величину, %;

ЗДс - задание по снижению себестоимости продукции за счёт повышения производительности труда, доли единицы (ЗДс=0,07); С — себестоимость товарной продукции, тыс. рублей;

Копер - коэффициент опережения темпов роста производительности труда по сравнению с темпами роста средней заработной платы, доли единицы;

Кс- коэффициент, учитывающий отчисления в единый социальный фонд, доли единицы; ФЗП — фонд заработной платы, тыс. рублей (табл.6).

К0Пер = (ТРПТ - ТРЗПср)/ТРПТ, где ТРГГГ — темп роста производительности труда,%;

ТРЗПср - темп роста средней заработной платы,% (составляет 60% от ТРПТ).

(12)

По формуле (12) получаем Копер= 0,4.

Таблица 6

Категория персо- Показатели

нала Численность Удельный ФЗП, (за 10 м- Удельный

персонала вес в ЧП,% цев 2013 г.), вес ФЗП,%

(ЧП), чел. тыс. руб.

Основные рабочие:

-станочники на

станках с про- 4 1,07 315,67 0,23

граммным управ-

лением;

-остальные; 175 46,97 66241 48,59

-всего основных

рабочих 179 48,04 66557,67 48,82

Вспомогательн ые

_рабочие 144 38,6 51217 37,50

Руководители 42 11,23 15860 11,60

Специалисты 8 2,1 2679 1,95

Служащие 1 0,03 176 0,13

Всего 374 100 136509,67 100

о

Расчёт по формуле (11) с привлечением отчётных данных ПТК 820 показывает следующее:

ДПТ = 0,07-502732,1-100 / 136509,67-0,4-1,32 = 48,82%

Величина снижения (экономии) численности рабочих определяется по формуле:

ДЧР = ДПТ • ЧРбаз / (100 + ДПТ), (13)

где ДЧР - абсолютная или относительная экономия численности персонала,

которая должна быть достигнута в результате роста производительности труда, чел.;

ЧРбаз - численность персонала базисного периода (до внедрения

мероприятий, направленных на повышение производительности труда, чел.

После подстановки данных в формулу (13) получаем: ДЧР = 48,82 • 373 / (100 + 48,82) = 122 чел.

Соотношение между различными категориями персонала. В табл. 6 приведены данные, позволяющие оценить рациональность структуры кадров в ПТК 820.

Так как повышение удельного веса основных рабочих или всех рабочих в общей численности промышленно-производственного персонала равнозначно росту производительности труда в расчёте на всю категорию работников, то необходимо предусмотреть в дальнейшем структурные сдвиги в пользу основных рабочих и в целом рабочих в общей численности промышленно-производственного персонала. Пока доля вспомогательных рабочих в общей численности персонала составляет 38,6 %, а доля основных рабочих -48,04 %. Обычно стремятся к тому, чтобы численность вспомогательных рабочих не превышала 50 % от численности основных рабочих.

Рекомендуемая общая численность руководителей и специалистов по нормативам не должна превышать 15-20 % от общей численности работников. В ПТК 820 доля руководителей и специалистов составляет 13,36 %, то есть меньше нормы

Текучесть кадров. Немаловажным фактором для устойчивого функционирования цеха является показатель текучести кадров, поскольку текучесть обусловливает потери, вызванные: перерывами в работе, необходимостью обучения и переобучения новых работников, снижением производительности труда перед увольнением, недостаточным уровнем производительности труда и потерями от повышенного брака у вновь принятых рабочих, затратами по проведению набора персонала в результате текучести. Приемлемым считается её уровень порядка 5%.

Так, например, в 2013 году (за 11 месяцев) стандартный коэффициент текучести (численность уволенных по отношению к общей численности ра-

ботников и умноженное на 100) составлял для основных рабочих 12,3% (с учётом внутризаводской миграции - 13,9%). Подобная картина наблюдается и по вспомогательным рабочим. Стандартный коэффициент текучести на уровне 10,4% (11,76%). В категориях «Руководители», «Специалисты», «Служащие» стандартный коэффициент текучести - на уровне 2,9% (3,7%) -0,53%.

Потери рабочего времени. Среднемесячная выработка человеко-дней по НТК 820 (без учёта категории «Ученики») изменялась в пределах 1080811718 человеко-дней. Среднемесячные потери рабочего времени вследствие болезней работников всех категорий за 11 месяцев этого года не превышали 1,12-4,06%. По категории «Основные рабочие» среднемесячные потери рабочего времени вследствие болезней составили 1,0-3,67%, у категории «Вспомогательные рабочие» среднемесячные потери рабочего времени вследствие болезней составили 1,21-4,35%, у руководителей - 0-3,57%, у специалистов - 0-10,8%, у служащих - 0%.

Доля прогулов изменялась в пределах 0,07 - 0,15% (верхний уровень значений относится к категориям «........рабочие»).

Показатели машинного времени. Доля машинного времени (ДМВ) в сменном фонде времени работы ПТК 820 определяли путём опроса экспертов на основе анализа работы одного представителя из нескольких однотипных машин без учёта остановов на ремонты.

В модельном отделении ДМВ составляет около 15%. Это без учёта станков для обработки кривошипов, на которых доля машинного времени достигает 85%.

В отделении формовки. На участке ручной формовки, объём которой составляет в общем объёме формовки 2%, величина ДМВ=0. На участке формовочных машин модели 233 величина ДМВ~45%. На участке формовочных машин модели 507 величина ДМВ в автоматическом режиме (без участия рабочего) составляет порядка 37,5%. Если учитывать работу машины с участием рабочего, то ДМВ~80%.

Величина ДМВ сборочного конвейера и мостовых кранов близка к

100%.

На участке цветного литья ДМВ около 90%.

В сталеплавильном отделении при его бесперебойной работе величина ДМВ может достигать 80% и более.

Таким образом, резервами повышения производительности труда являются: снижение трудоёмкости продукции; сокращение рабочего времени и его потерь.

Учебная программа повышения квалификации персонала сталеплавильного производства ПТК 820. Данные по реализации учебной программы приведены в табл. 4 (для узла 3.3.3).

Мероприятия по улучшению условий труда. На участке точного литья на основании проведённых расчётов была произведена замена системы вентиляции рабочих мест и системы удаления пыли и газа от оборудования для улучшения микроклимата и доведения их до норм. До замены в теплый

период времени температура воздуха составляла 29,2 °С при норме 16-27 °С, после замены - 25,1 °С. В холодный период времени температура составляла 21 °С, при норме 15-22 °С, после замены - 15 °С. Влажность в теплый период времени составляла 52,3 % при норме 15-75 %, после замены - 39,5 %. Влажность в холодный период времени при норме 15-75 % составляла 28,3 после замены - 15,8 %. Соответственно, скорость движения воздуха составляла 0,35 м/с (0,59 м/с в холодный период времени) при норме 0,2-0,5 м/с (0,2-0,4 м/с), после замены - 0,28 м/с (0,53 м/с).

Также по результатам расчётов для улучшения условий труда на участках почти в 4 раза возросла освещённость на рабочих местах, были установлены тепловые завесы и тепловые установки «Вулкан», что привело к круглогодичной стабилизации температурного режима. Ранее средняя температура в зимний период составляла +15+20 градусов, в настоящее время +20+25 градусов.

С установкой нового оборудования - мини-градирни к закалочным печам № 3, № 4 расход воды снизился с 20 м3 в сутки, до 3 м3 в сутки. В итоге экономия воды составила 17 м3 в сутки. Представляется, что это достижение можно квалифицировать как социально-экологический эффект. К тому же при этом обеспечивается и экономия денежных средств в размере 612 руб/сутки (в год порядка 100000 рублей).

Проект 4.5. Перспективы расширения внедрения результатов исследований.

Будет продолжено совершенствование структуры системы оценки качества работы литейного цеха в направлении оптимизации её элементов. Предполагается расширение применения разработанного алгоритма синтеза составов шихт, формируемых в том числе по критерию максимизации количества используемых вторичных ресурсов. Продолжатся исследования по оптимизации: состава оборудования и грузопотоков в ЛЦ; режима раскисления и формы неметаллических включений в стали при использовании комплексных раскислителей; шлакового режима плавки в дуговой печи с основной футеровкой за счёт применения мапгайсодержащих материалов; химического состава и технологии изготовления футеровки разливочных ковшей; трудоёмкости продукции, кадрового состава, расхода рабочего времени и его потерь; программ повышения квалификации персонала ПТК 820.

Резюме по программе 4: получены апробированные в научном сообществе результаты путём исследований свойств литейных сплавов сталей в расплавленном и твёрдом состояниях. Конкретно это выразилось в следующем:

А. Установлены оптимальные расходы комплексных раскислителей и шлакообразующих для повышения качества сплавов чёрных и цветных металлов.

Б. Установлено, что повышенный расход футеровочных и заправочных материалов связан с формированием легкоплавких соединений вследствие нерационального температурного режима плавки.

В. Предложена технология выплавки кислой стали с применением ме-таллизованного продукта.

Г. По результатам системотехнических изысканий развиты представления о структуре систем оценки качества в ЛЦ и разработаны перспективные варианты получения информации о технологическом процессе и работе персонала ЛЦ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблема функционирования систем оценки качества производства отливок из литейных сплавов в машиностроении решена на сегодня далеко не полностью. В частности, это касается оценки перспективных направлений развития заготовительного комплекса для активизации внутренних ресурсов предприятия. Соответственно, требуется уделять внимание вопросам анализа разноаспектных взаимодействий при разрешении проблемных ситуаций в процессе совершенствования технологий в условиях действующего производства и разработке инновационных проектов в условиях его реконструкции.

Для преодоления выявленных недостатков нами реализован системный подход к развитию СОКРЛЦ. Конкретно это нашло выражение в следующем: проведён литературно-аналитический обзор по проблематике систем оценки качества литой продукции, проведено ранжирование их составляющих; сформирован пакет прототипов и дана их критика; сформулированы гипотезы о предполагаемых решениях; впервые разработана четырёхранго-вая система СОКРЛЦ, включающая подсистемы ОКРТПОЛС, ОКУПОЛС, ОКУП и АНУПОЛС, блоки подсистем, а также технологические модели (способы).

В процессе выполнения диссертационного исследования разработан пакет системно-структурных, алгоритмических, кортежных иерархических моделей для всех упомянутых выше элементов СОКРЛЦ, в результате чего обеспечена база для адаптации инструментария системной интеграции к потребностям оценки качества функционирования литейного производства в масштабе АО «Уралтрансмаш»; предложены решения, научно-исследовательская результативность которых подтверждается технологическим, экономическим, социальным эффектами. Суммарный долевой экономический эффект от внедрённых с участием автора разработок в ПТК 820 АО «Уралтрансмаш» составил 450,7 тыс. рублей.

Общие выводы: поставленная цель - разработать систему СОКРЛЦ путём структурного, структурно-технологического, алгоритмического, кортежного моделирования - достигнута; разработанная СОКРЛЦ универсальна и может быть использована при оценке степени развития производства литых заготовок из сплавов чёрных и цветных металлов на других предприятиях машиностроительной отрасли.

Список публикаций

1. Анализ и оптимизация процесса литья в кокиль с использованием CAE -системы /А.А.Шефер, С.А.Тютюков, А.В.Андреев, А.А.Мамылин //Прогрессивные технологические процессы и подготовка литейного производства: Материалы 7-й Всерос. науч.-практ.конф, Екатеринбург, 29-30 мая. -Екатеринбург: Рос.гос.проф.-пед.ун-т, 2013. С. 9-14.

2. Опытно-промышленные плавки сталей с использованием композитных материалов в дуговой сталеплавильной печи с основной футеровкой /С.А.Тютюков, А.В.Андреев, A.A. Мамылин, A.B. Лоев //Прог-рессивные технологические процессы и подготовка кадров для литейного производства: Материалы 7-й Всерос. науч.-практ.конф, Екатеринбург, 29-30 мая. - Екатеринбург: Рос.гос.проф.-пед.ун-т, 2013. С. 42-45.

3. К вопросу о методологии разработки во взаимодействии с работодателем учебных пособий для повышения квалификации работников предприятия / С.А.Тютюков, Н.Ю.Новожилов, А.В.Андреев, А.А.Мамылин // Новые образовательные технологии в вузе-2013: Материалы 10-й международной научно-методической конференции. - Екатеринбург: УрФУ, 2013. С. 983986.

4. Тютюков С.А., Андреев A.B. Об экономии Мп и Si при выплавке стали в дуговых печах //Металлургия машиностроения. 2014. № 2. С. 6-9.

5. Тютюков С.А., Андреев A.B., Гаврилюк A.B. Ресурсосбережение при выплавке стали для отливок в дуговых печах //Металлургия машиностроения. 2014. №6. С. 4-9.

6. Тютюков С.А., Андреев A.B., Гаврилюк A.B. Экономия ресурсов при выплавке стали для отливок в дуговых электропечах // Черная металлургия. Бюлл. НТИ. 2014. Вып. 12. С. 59-63.

Публикации в печати

7. Андреев A.B., Тютюков С.А., Гольдштейн С.Л. Система оценки качества работы литейного цеха //Вестник АИН им. A.M. Прохорова. 2015.

8. Тютюков С.А., Андреев A.B., Гаврилюк A.B. Об экономии ресурсов при выплавке стали для отливок //Вестник АИН им. A.M. Прохорова. 2015.

Зарегистрированные рационализаторские предложения

9. Андреев A.B. (в соавторстве) «Технология выплавки стали 20ГЛ в дуговой сталеплавильной печи с использованием металлизованного продукта».

10. Андреев A.B. (в соавторстве) «Технология легирования и раскисления литейных сталей и серого чугуна силикомарганцем в дуговой сталеплавильной печи».

Подписано в печать Офсетная печать Формат

5.06.2015

Бумага типографская Тираж 90 экз. Заказ 84

Ризография НИЧ ФГАОУ ВПО УрФУ. Адрес: 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19