автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Совершенствование методов и организации технического контроля технологических процессов прядильного производства

кандидата технических наук
Чистякова, Наталья Эрнестовна
город
Иваново
год
2009
специальность ВАК РФ
05.19.02
цена
450 рублей
Диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности на тему «Совершенствование методов и организации технического контроля технологических процессов прядильного производства»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование методов и организации технического контроля технологических процессов прядильного производства"

На правах рукописи

ЧИСТЯКОВА Наталья Эрнестовна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ И ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРЯДИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Специальности:

05.19.02 - Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

05.02.22 - Организация производства

(текстильная и легкая промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

00347294Э

Иваново 2009

003472949

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении иысшего профессионального образования «Ивановская государственная текстильная академия» (ИГТА).

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор

Гусев Борис Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Жуков Владимир Иванович

кандидат технических наук, доцент

Грузинцева Наталья Александровна

Ведущая организация -

государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный текстильный университет им. А.Н. Косыгина»

Зашита состоится 25 июня 2009 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.061.01 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ивановская государственная текстильная академия» по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, д. 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государственной текстильной академии. Текст автореферата размещен на сайте ИГТА в сети Интернет. Электронный адрес сайта:

http://www.igta.ru/htrnl/raznoe/avtoref/kandidatsk.html

Автореферат разослан мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Кулида Н.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Важнейшей характеристикой потребительской продукции является ее конкурентоспособность, включающая такие составляющие, как качество и экономичность продукции. Одним из основных направлений решения проблемы повышения качества продукции является создание на предприятии процессно-ориентированной системы менеджмента качества (СМК) на основании требований МС ИСО серии 9000. При этом ключевым моментом разработки СМК становится внедрение процессного подхода, включающего оценивание уровня технического контроля. В последние годы совершенствование производств (в том числе прядильного) осуществлялось в направлении развития технологических процессов, где практически не менялась методология организации технического контроля. Вместе с тем от организации технического контроля существенно зависит качество выпускаемой продукции. Таким образом, решение научных проблем, связанных с совершенствованием методов и организационных форм технического контроля, на сегодняшний день является актуальной задачей.

Работа выполнена в соответствии с планом госбюджетных НИР ИГТА на 2005...2009 годы.

Целью диссертационного исследования является совершенствование методов и организации технического контроля технологических процессов прядильного производства, направленных на повышение качества продукции. Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- проанализировано современное состояние проблемы организации технического контроля в производствах текстильной промышленности;

- усовершенствована методология формирования плана технического контроля технологических процессов прядильного производства;

- разработаны методы определения результативности и эффективности технологических процессов;

- построена методика определения оптимальных значений параметров технологического оборудования с использованием комплексных показателей результативности и эффективности;

- сформирован комплекс организационно-технических решений по установлению прослеживаемости продуктов прядильного производства.

Методы исследования. При выполнении работы применялись теоретические и экспериментальные методы исследования. В теоретических исследованиях использованы методы квалиметрии, математико-статистические методы экспертных оценок и теория шкал, методы планирования эксперимента. Экспериментальные исследования проводились с использованием стандартных методик и типовых испытательных приборов. Полученные данные и результаты подвергались обработке на ЭВМ как с помощью известных программ, так и с применением новых оригинальных программных продуктов.

Научная новизна. В диссертационной работе впервые получены следующие научные результаты;

1) по научной специальности 05.19.02:

\

- разработана методология определения результативности технологического процесса;

- предложена методика нахождения технологической эффективности;

- создана новая методология определения оптимальных значений параметров оборудования прядильного производства с использованием комплексных показателей результативности и эффективности;

2) по научной специальности 05.02.22:

- разработана новая стратегия формирования полного плана технического контроля технологических процессов прядильного производства с использованием современных информационных технологий;

- создана методика нахождения экономической эффективности технологического процесса;

- сформирована методика определения совмещенной эффективности технологического процесса;

- разработан комплекс организационно-технических решений по установлению прослеживаемости продуктов прядильного производства.

Практическая зпачшность исследования состоит в разработке методик по определению результативности и эффективности технологических процессов прядильного производства, а также прослеживаемости продуктов по всей цепочке данного производства.

Практические результаты исследований используются в работе отделов контроля качества ОАО ХБК «Шуйские ситцы» (прядильно-ткацкая фабрика № 3, г. Фурманов Ивановской области).

Отдельные результаты внедрены в учебный процесс ИГТА в виде учебно-методических материалов, предназначенных для студентов специальностей 200501, 200503 и 220501 в рамках учебных дисциплин «Стандартизация, сертификация и метрология», «Управление качеством», «Методы и средства испытаний и контроля», а также могут быть использованы в учебно-преподавательской деятельности магистрантов и аспирантов.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на всероссийской конференции-семинаре «Проектирование, контроль и управление качеством продукции и образовательных услуг», ТГУ, Москва-Тольятти-Сызрань, 2004...2007; на межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (По-ИСК-2004...2007, 2009), ИГТА, Иваново; на международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс-2005...2007), ИГТА, Иваново; на международной научно-практической конференции « Наука - Сервису. Проблемы и решения теоретических и прикладных задач сервисных технологий», МГУС, Москва, 2006; на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях» (Лен - 2006, 2008), КГТУ, Кострома; на заседании кафедры материаловедения и товароведения ИГТА в 2009 году.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 24 печатных работы. Из них одна статья в научно-техническом журнале «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», две статьи в научно-техническом журнале «Методы менеджмента качества», одна статья в научно-практическом журнале «Качество. Инновации. Образование», 18 работ в сборниках материалов конференций различного уровня, получено два свидетельства о регистрации разработок для ЭВМ в Отраслевом фонде алгоритмов и программ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 188 страницах и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы из 107 наименований, четырех приложений, включающих два свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ, листинг компьютерной программы для ЭВМ, акты внедрения научных разработок в учебный и производственный процессы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследований, определена ее направленность и представлена общая характеристика работы, отражающая научную и практическую значимость диссертационного исследования.

В первой главе рассмотрено современное состояние проблемы организации технического контроля в производствах текстильной промыитенно-сти.

Анализ организационных форм по совершенствованию технического контроля применительно для производств текстильной промышленности показал следующее: периодический контроль производства осуществлялся в соответствии с инструкциями и методиками, которые были опубликованы в 70-х годах прошлого столетия.

Анализ научных работ показал, что вопросы совершенствования методов и организации технического контроля занимают определенное место в большом потоке научных публикаций. Отмечено, что в направлении совершенствования системы технического контроля, в частности, в прядильном производстве в настоящее время активно работают отечественные ученые Б.Н. Гусев, В.И. Жуков, А.Н. Иванов, А.Ф. Капитанов, С.М. Кирюхин, А.Р. Кора-бельников, А.Г. Макаров, Б.С. Михайлов, Е.Л. Пашин, А.Ф. Плеханов, А.П. Рудин, П.А. Севостьянов, Г.М. Травин, H.H. Труевцев, А.Н. Черников, Ю.С. Шустов, В.П. Щербаков и другие. Из зарубежных работ в данной области необходимо отметить исследования ученых Великобритании, Германии, США и Японии.

Таким образом, существующие научные работы в области локальных задач осуществления технического контроля фундаментально не решили проблемы в направлении совершенствования методов и построения систем технического контроля с учетом современных требований.

В качестве объектов исследования выбраны технологические процессы прядильного производства, в том числе процессы кардочесания на кардоче-сальных машинах марки ТС-03 и вытягивания ленты на ленточных машинах марки TD-03 фирмы «Truetzschler» (Германия). Данный выбор обоснован тем, что в прядильном производстве исследуемые процессы наиболее трудно контролируемы ввиду особенности их выходного продукта - ленты, т.е. промежуточного полуфабриката, на методы оценки большинства показателей которого отсутствует нормативная литература. Вместе с тем, именно контроль качества полуфабрикатов и оптимизация значений параметров оборудования для их производства необходимы для объективного отображения уровня стабильности протекания технологических процессов.

Вторая глава посвящена совершенствованию методологии формирования плана технического контроля технологических процессов прядильного производства.

Для решения поставленной задачи предложено ввести понятие полного плана контроля, для создания которого осуществлены следующие операции: построение верхнего уровня матрицы объектов прядильного производства, систематизация параметров объектов прядильного производства на среднем уровне матрицы, формирование нижнего уровня матрицы в виде полного плана технического контроля.

При выделении и систематизации объектов прядильного производства в виде верхнего уровня матрицы использовали методы системного анализа и 1DEF0, где представили возможные виды операций и технологических процессов. В итоге построена диаграмма «Производство пряжи» (рис. 1), содержащая электронные ссылки для оперативного перехода к планам контроля.

Рис.1

Преимуществом данной диаграммы является возможность изменения требований по полуфабрикатам конкретного ассортимента, которые могут устанавливаться централизованно службой качества и передаваться далее по локальной компьютерной сети всем заинтересованным службам предприятия. Другим преимуществом является возможность оперативного внесения данных изменений в карту контроля и доведения этих изменений до непосредственных исполнителей.

На следующем этапе исследования при формировании среднего уровня матрицы предварительно для объектов прядильного производства выявлены совокупности их параметров. Вариант матрицы среднего уровня, содержащей перечень объектов, их свойств и параметров (рис. 2), предложено изобразить в информационной среде МАТЬАВ 6.5 в виде выпадающих списков к соответствующим ячейкам (условные обозначения: СП, ЭП, ИГ1 - соответственно сырьевой, энергетический и информационный потоки; ТС - техническое средство; ОС - окружающая среда).

Рис. 2

В дальнейшем был создан нижний уровень матрицы полного плана контроля на примере одного из свойств «толщина ленты» выпадающего списка для ячейки К(СП)вых, обозначающей перечень свойств выходного сырьевого потока в процессе кардочесания. Полный план контроля составлен с использованием данных ОАО ХБК «Шуйские ситцы». Особый акцепт сделан на применении современных методов контроля, содержащих спектральный анализ и статистические методы в виде контрольных карт.

Третья глава посвящена разработке методов определения результативности и эффективности технологических процессов.

При решении поставленной задачи исследования за основу взяты требования МС ИСО серии 9000, где говорится о необходимости определения по каждому процессу его результативности и эффективности. При этом под результативностью в стандарте понимают степень реализации запланированной деятельности и достижения запланированных результатов, а под эффективностью - связь между достигнутым результатом и использованными ресурсами. Однако эти общие определения не учитывают специфики различных объектов исследования, в частности в прядильном производстве. Поэтому первоначально выделили различные разновидности результативности, а именно: в зависимости от требований потребителя продукции - потребительскую и технологическую (производственную); в зависимости от используемых единичных показателей - полную и выборочную; в зависимости от направленности на результат - позитивную и негативную результативности.

Под технологической результативностью процесса следует понимать степень соответствия значений информативных количественных характеристик простых первичных свойств выходной продукции их нормативным значениям, запланированным для данного процесса. При этом под первичным свойством понимается объективная особенность материала в первоначальный момент времени ее появления. Для количественной оценки технологической результативности процесса предложено выражение:

ТР = КПР = ¿(X, /ЦХ,!)58"4а,, (1)

/=I

где X, - фактическое значение /-го единичного показателя результативности (ЕПР):

|| X, || - запланированное (нормативное) значение /-го ЕПР\

{+1, если Х1 <\Х\ - позитивный ЕПР;

-1, если ХЛ > ЦЛ",!)- негативный ЕПР;

а, - коэффициент весомости /-го ЕПР.

Выражение (1) служит для расчета комплексного показателя результативности (КПР) технологического процесса, алгоритм построения которого сводится к последовательному выполнению следующих операций: выбору, ранжированию (определению коэффициентов весомости), измерению фактических значений, нормированию и свертыванию единичных показателей результативности в комплексный показатель. Основной особенностью алгоритма является представление совокупности свойств по двухуровневой схеме, т.е. выбор ЕПР производится сначала на уровне качественных характеристик, а затем на уровне количественных характеристик.

Пример расчета КПР осуществлен для процесса кардочесания ленты. Для автоматизации процесса определения результативности разработана компьютерная программа (свидетельство № 10151 в ОФАП от 04.03.2008), на рис. 3 показаны ее основные этапы: ввод фактических и нормативных значе-

ний ЕПР (рис. 3, а) и расчет КНР арифметическим способом усреднения (рис. 3,6).

"Из®

Кардочесанте

N Наименование покачятепд н единица (тгрепш Фактическое чмаченис Норм» п шко с жлченле

Количество неразработанных комплексов волокон, кол /г 70 ЙП

Содержание волокнистых пороков и сорных примесей. °/о 25 гп

3 Угол ориентации, град гь и | ?п и

4 Абсолютный показатель распрямпенности, мм 84 10 0 .....1 и ~ '

Линейная плотность, ктекс 1 76

б Коэффициент вариации по линейной плотности, % зо } го

НИИ*)"''"1

Предики пега.нал «нфорыяюм

КипсЕПО шиша ЕПР: р <5 ]

Неломкое обоэяачевае ЕПР / и ¡о ¥ Т С

Фактаеское эвачеяас ЕПР 70 2.5 25.0 Й.4 3 7 6 3.0

Нврмапмое зваченяе ЕПР 60 2 0 20 О 10 0 3 76 2 0

Выберите необходимый способ усреднения для вычисления КНР

В» арифметич е с кип

Г ге оме три ч е суцЯ

Г гармо ниче скэд

Значение КПР = 0.84 - "очеиь высокий" уровень градации ретультатнкмости

Рис. 3

Таким образом, значение КПР технологического процесса кардочесания составило ТР = 0,84 или 84 % при максимально возможном значении (ТР)тах = 1 или 100%.

На основании анализа результатов расчета комплексных показателей разработана шкала для оценки технологической результативности, имеющая четыре уровня градации: 0,00...0,40 - «очень низкая», 0,41 ...0,60 - «низкая», 0,61.. .0,80 - «высокая», 0,81... 1,00 - «очень высокая».

Для каждого уровня градации сформирован комплекс корректирующих и предупреждающих действий. Например, если результаты расчета соответствуют первому уровню, то необходимо остановить оборудование, назначить

плановый ремонт, провести усиленный контроль качества сырья и проверить технологическую документацию. Оценка второго уровня потребует усиления контроля качества сырья и готовой ленты по всем параметрам, диагностики оборудования и проведения анализа с использованием статистических методов. Для третьего уровня рекомендуется выявление «слабых мест» в перечне количественных показателей, а также проведение технического обслуживания оборудования и контроля качества в плановом порядке. При «очень высокой» результативности, куда отнесено полученное значение, полезно проводить регулярные статистические исследования, способствующие более глубокому изучению процесса.

Определенная специфика имеется при нахождении эффективности технологических процессов прядильного производства. Аналогично результативности первоначально уточнены разновидности эффективности, среди которых наибольший интерес представляют технологическая, экономическая и совмещенная эффективности.

Под технологи ческой эффективностью процесса следует понимать степень соответствия значений информативных количественных характеристик простых вторичных свойств продукции их нормативным значениям, запланированным для данного процесса. При этом под вторичным свойством понимается дополнительная особенность материала изменять во времени свое первоначальное состояние под влиянием различных факторов. Для количественной оценки технологической эффективности процесса предложено выражение:

ТЭ = КПЭ = ¿(ДЛГ, /¡¡АЛ',||)sgní a¡, (2)

i-i

где AXl--(Xl¡IM)¡-(XKI)i~ фактическое значение í'-ro единичного показателя эффективности (£У7Э);

ЦАА-,1 = - базовое значение /-го ЕПЭ;

(Л",.Д и - соответственно входное и выходное значения/-

го ЕПЭ;

{■+ 1, если ДА', < [¡AA'J- позитивный ЕПЭ;

— 1, если AX¡ > ЦДАТ,!— негативный ЕПЭ',

а, - коэффициент весомости /-го ЕПЭ.

Что касается методологии определения технологической эффективности, то алгоритм построения КПЭ подобен определению КПР, однако принципиальное отличие состоит в итоговом представлении ЕПЭ в виде соответствующих рассогласований, совокупность которых при сравнении с нормативными значениями и определяет эффективность протекающего технологического процесса.

Для такого объекта исследования, как технологический процесс, наиболее информативной характеристикой является технологическая эффективность, однако для более точной оценки качества функционирования процесса

предложена методика расчета совмещенной эффективности технологического процесса как количественной характеристики, выражающей совокупную оценку на основании технологической и экономической составляющих эффективности, в следующем виде:

СЭ = ПЭ,Д =(ГЭ)°'5(ЭЭ)0'3 при ЭЭ = ТР/Сф, (3)

ы

где Э - составляющая эффективности;

ЭЭ - экономическая эффективность процесса;

Сф - фактическая себестоимость продукции.

Пример расчета КПЭ осуществлен для процесса кардочесания лепты. Для автоматизации процесса определения эффективности разработана компьютерная программа (свидетельство № 9064 в ОФАГ1 от 26.09.2007). Таким образом, значение КПЭ технологического процесса кардочесания составило ТЭ = 0,79 или 79 % при максимально возможном значении (ТЭ)„и,х = 1 или 100 %.

На основании шкалы оценки, аналогичной результативности, сделан вывод о высоком уровне эффективности. Для данного уровня рекомендуется выявление «слабых мест» в перечне количественных показателей, а также проведение технического обслуживания оборудования и контроля качества продукции в плановом порядке.

В четвертой главе рассмотрено определение оптимальных значений параметров технологического оборудования прядильного производства с использованием комплексных показателей результативности и эффективности.

При решении данной задачи исследования учитывалось, что конечной целью технического контроля прядильного производства является определение оптимальных значений параметров технологических процессов. Это наиболее сложная и ответственная задача в техническом контроле, которая напрямую влияет на качество полуфабрикатов и выпускаемой продукции.

Первоначально проанализирована традиционная методика оптимизации, описанная для конкретных производств Ю.П. Адлером, А.Г. Севостьяновым, В.Б. Тихомировым и другими учеными, основанная на использовании в качестве критерия оптимизации функции желательности, которая состоит в построении обобщенного показателя оптимизации, связанного с созданием единого признака, количественно определяющего функционирование исследуемого объекта со многими выходными параметрами, каждый из которых имеет свой физический смысл и свою размерность. При этом возникают некоторые трудности, связанные с необходимостью разработки индивидуальной методики построения обобщенного показателя оптимизации в каждом конкретном случае (для каждой технологической операции или процесса). В то же время нормативными документами МС ИСО серии 9000 рекомендовано по каждому процессу определять соответствующими методами его результативность и эффективность и использовать их значения для оценки стабильности протекания и качества функционирования процесса. В связи с вышеизложенными

аспектами изменена стратегия процесса оптимизации путем применения комплексных показателей результативности КПР и эффективности КПЭ в качестве критериев оптимизации вместо обобщенного показателя в виде функции желательности.

Алгоритм предложенной методики включает возможность приближенной и точной настройки технологического процесса, т.е. двухступенчатый подход к определению оптимальных значений параметров. В первом случае используется только целевая функция ТР => (ТР)т1Х, а во втором случае вводится дополнительная целевая функция ТЭ => (ГЭ)т<, т.е.

"^¿[(^И^ХЙ^А =<Р(У>.....при у, =(>_),;

(4)

где (<¥«„),, ¡(Л^Д-Ц - соответственно фактическое и нормативное значения /го параметра выходного сырьевого потока как ЕЯР;

\+\,еслч (Хшх), ^(^.„ДЦ или АХ, <1^,11 для позитивного параметра, 1, с с л и (Хвш)1 >|](А',Ш)1| или ДА', >||ДЛГ,|| для негативного параметра,

ЛА'(-=С^„).--(А'„)|, МНК^НМиЛ] - соответственно фактическое и базовое значения изменения г'-го выходного параметра сырьевого потока относительно его входного параметра как ЕПЭ\ а1, - коэффициенты весомости /'-го ЕПР и ЕПЭ соответственно; У1 - фактическое значение у'-го параметра технического средства (технологического оборудования).

Оценка по комплексному показателю результативности процесса служит для приближенной настройки технологического процесса, так как учитывает значения параметров выходного продукта, а дополнительная оценка по комплексному показателю эффективности используется для точной настройки •технолог ического оборудования, т.к. одновременно с параметрами выходного продукта учитываются и аналогичные параметры входного продукта.

Преимуществом предлагаемой методологии является возможность создания единой методики оптимизации для соответствующих производств (взаимосвязанной совокупности технологических процессов) с учетом дополнительных требований международных стандартов по оценке их результативности и эффективности.

Применение предложенной методики оптимизации рассмотрено на конкретном примере для одного из процессов прядильного производства - «вытягивания». Объектом исследования выбран вытяжной прибор (узел) ленточной машины марки Л2-50-220У, предназначенный для механического способа вытяг ивания, а также установлены следующие параметры вытяжного прибора, ко торые подвергались оптимизации:

- общая вытяжка (отношение окружных скоростей поверхностей цилиндров рабочих пар вытяжного прибора) У/;

- разводка в основной зоне вытягивания вытяжного прибора Y2, мм;

- разводка в дополнительной зоне вытягивания вытяжного прибора Y},

мм.

Для каждого из параметров определены соответствующие уровни варьирования, разводка в вытяжном приборе изменялась в соответствии со штапельной длиной волокна, при этом базовое значение разводки составляло Lp = 32 мм.

Расчет КПР и КПЭ процесса вытягивания произведен в соответствии с предложенными методами по формулам (1) и (2). На заключительном этапе разработаны рекомендации для дальнейшего использования полученных результатов. В данном случае при исследовании процесса вытягивания и вытяжных приборов необходимо стремиться раскрыть закономерности движения волокон и распрямления их в вытяжных приборах с разными параметрами настройки, а также определить условия, при которых возникает наименьшая неровнота по толщине ленты от вытягивания.

Таким образом, оптимальные условия работы вытяжного прибора, установленного на машине, т.е. оптимальное разложение общей вытяжки на частные, оптимальные разводки между цилиндрами и нагрузки на нажимные валики, а также другие условия обеспечивают получение равномерного продукта заданной линейной плотности при известной общей вытяжке.

Для проверки точности расчета по предложенной методике проведена оптимизация процесса вытягивания на ленточных машинах с использованием стандартных подходов математических методов планирования эксперимента. Для этого использована полиномиальная регрессионная многофакторная модель (РМФМ) второго порядка по результатам ротатабельного центрального композиционного эксперимента. В качестве факторов оптимизации приняты те же заправочные параметры вытяжного прибора с известными уровнями их варьирования. В итоге получены соответствующие оптимальные значения параметров оптимизации и проведены их исследования на воспроизводимость (табл. I).

Таблица 1

Варианты использования комплексных показателей при оптимизации процесса Оптимальные значения параметров вытяжного прибора

У, г2 Уз

Обобщенный показатель оптимизации 1,85 36 39

Совместное использование комплексных показателей результативности и эффективности 1,87 37 39

На основании проведенного сравнительного анализа двух методик оптимизации можно с уверенностью говорить о преимуществе новой методики. Предлагаемая методика по определению оптимальных значений параметров технологического оборудования на основе построения и использования комплексных показателей результативности и эффективности технологического

процесса в большей степени вписывается в идеологию построения нормативной документации по разработке и реализации СМК предприятия (организации), чем постоянный поиск обобщенного показателя оптимизации для каждого конкретного процесса и выбор соответствующего критерия по определению оптимальных значений параметров технологического оборудования.

С целью облегчения подсчетов, необходимых для реализации данной методики, и экономии времени на данную процедуру разработан соответствующий компьютерный метод в информационной среде МАТЬАВ 6.5, главное окно расчета результатов которого представлено на рис. 4.

Выберите линию прядильного производстве

Использовать Г" КПР при оптимизации: Г КПЗ

Выберите тип эксперимента

выберите число уровней варьирования:

Выберите технологический процесс ¡Вытягивание

Технологическое оборудование для оптимизации

Выберите узел технологического оборудования

Выберите количество параметров оптимизации

Матрица планирования эксперимента

¡Вытяжной прибор

Уровни варьирования параметров

Номер

опыта

Значения

Введите наименования параметров оптимизации:

Наименование параметра и единица измерения

Условное обозначение

Общая вытяжка

Разводка в основной зоне вытягивания, мм I Разводка в дополнительной зоне вытягивания, мм

Введите характеристики параметров оптимизации Наименование параметра Основной Шагварьи-и единица измерения__уровень____рования

Общая вытяжка

Разводка в основной зоне вытягивания мм_

Разводка в дополнительной зоне вытягивания, мм

РЕЗУЛЬТАТЫ ОПТИМИЗАЦИИ. Оптимальные параметры джя настройся вытяжного прибора ленточной калганы Л2-50-220У:

- обща* вытях та У1—

- разводка в основной лоне вытягнванн* У2—37 мм;

- разводка в дополнительной зоне выткивания У3=39 м

Рис.4

в пятой главе представлен разработанный комплекс организационно-технических решений по обеспечению идентификации и прослеживаемости продуктов прядичыюго производства, а также предложена методика по снижению экономических затрат на уменьшение бракованной продукции с целью определения экономического эффекта от внедрения новой методологии технического контроля в прядильном производстве.

В результате проведенного анализа существующих форм организации процедуры идентификации и прослеживаемости продукции на текстильных предприятиях выявлено, что прослеживаемость продукции достигается за

счет маркирования объекта идентификации, внедрения сопроводительных документов, а также последовательной регистрации данных по всей технологической цепочке - от разработки технологической документации до выработки полуфабрикатов и готовой продукции. Таким образом, процесс идентификации является составной частью технологического процесса, а следовательно, и технического контроля вырабатываемой продукции.

На базе ПТФ № 3 (г. Фурманов Ивановской области), входящей в состав ОАО ХБК «Шуйские ситцы», подробно рассмотрена организация идентификации и прослеживаемое™ полуфабрикатов и готовой продукции, на основании чего предложены следующие рекомендации универсального характера по обеспечению на текстильных предприятиях идентификации и прослеживае-мости продукции:

- замена бумажных носителей, таких, как талоны, упаковочные талоны на пряжу, спецификации на отпуск полуфабрикатов и пряжи со склада и т.д., на универсальную этикетку со штриховым кодом;

- использование этикетки со штриховым кодом совместно с электронными базами данных и/или системами электронного обмена данными (например, программы 1С: Торговля и склад, MS Access), при этом объем данных может быть уменьшен до одной части данных - уникального идентификатора транспортируемой единицы;

- присвоение уникального идентификатора каждой отдельной транспортируемой единице независимо от формата этикетки, что позволит их идентифицировать и отслеживать.

Для определения экономического эффекта от внедрения новой методологии технического контроля на предприятии предложена методика по снижению экономических затрат на уменьшение бракованной продукции.

Первоначально систематизированы затраты по внедрению методологии, куда вошли следующие операции: входной контроль качества сырья, измерение свойств полуфабрикатов, определение технологической результативности процессов, установление технологической эффективности процессов, определение оптимальных значений параметров оборудования технологических процессов, внедрение процедуры прослеживаемости, применение статистического контроля качества, проведение диагностики оборудования, выходной контроль качества продукции. Также показано наличие проводимых операций и их усовершенствование в рамках традиционной и новой методологий технического контроля.

Уменьшение потерь от брака готовой продукции за счет внедрения на текстильном предприятии новой методологии технического контроля рассчитывалось с помощью выражения:

П = 0,0\АВ(Ц,-Ц2) приП^0засчетЦ2^Ц:, (5)

где Л - количество реализуемой в течение отчетного времени продукции;

В- уменьшение в процентном отношении числа продукции с уровнем качества ниже, чем запланированное;

Ц), Цз — соответственно стоимости реализации высококачественной и уцененной продукции.

Экономический эффект достигнут путем стремления потерь от брака к нулю за счет приближения стоимости уцененкой продукции к высококачественной. Экономическая эффективность, получаемая предприятием от внедрения новой методологии технического контроля, рассчитывалась по формуле

Э„ =(Ээт-П)/Ээт при Ээг=0,01Л4„ (6)

где Э.„ - экономическая эффективность, получаемая предприятием при 100% реализации продукции в соответствии со стандартами качества.

По итогам проведенных мероприятий по совершенствованию методов и организации технического контроля на базе ПТФ № 3 (г. Фурманов Ивановской области) определено снижение доли продукции, не соответствующей нормативным требованиям, на 5 % в общем объеме ее выпуска.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработано графическое представление полного производственного цикла изготовления пряжи по методологии ГОЕРО с выделением потоковых сырьевых, энергетических и информационных связей, дополненного электронными ссылками для оперативного перехода к матрицам полного плана контроля, которое на верхнем уровне включает матрицу объектов прядильного производства, на следующем уровне содержит систематизацию параметров объектов прядильного производства и на нижнем уровне отражает развернутый план контроля со справочной информацией.

2. Построены алгоритмы расчета комплексных показателей результативности и эффективности технологического процесса, включающие методику выявления единичных показателей результативности и эффективности по двухуровневой схеме: первоначально на уровне качественных характеристик, затем на уровне количественных характеристик с использованием критериев информативности.

3. Разработаны компьютерные методы определения технологической результативности и эффективности технологических процессов прядильного производства, позволяющие сократить трудоемкость расчетов и затрат времени на обработку результатов.

4. Предложена методика определения совмещенной эффективности технологического процесса, выражающая совокупную оценку технологической и экономической составляющих эффективности.

5. Сформирован и реализован алгоритм новой методики оптимизации параметров технологического оборудования, в котором рассмотрена возможность использования вариантов как одноступенчатого, так и двухступенчатого процесса оптимизации с учетом использования комплексных показателей результативности и эффективности в качестве критериев оптимизации.

6. Разработан комплекс организационно-технических решений по обеспечению идентификации и прослеживаемости продуктов прядильного производства.

7. Предложена методика по снижению экономических затрат на уменьшение бракованной продукции, необходимая для определения экономического эффекта от внедрения новой методологии технического контроля на предприятии.

8. Результаты работы рекомендуется использовать в отделах технического контроля на текстильных предприятиях, а также в учебном процессе вузов текстильного профиля при подготовке специалистов специальностей 200501, 200503 и 220501, в учебно-преподавательской деятельности магистрантов и аспирантов.

ПУБЛИКАЦИИ, ОТРАЖАЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в журнале, рекомендованном ВАК для опубликования основных научных результатов кандидатских диссертаций:

1. Чистякова, Н.Э. Определение технологической результативности процессов прядильного производства [Текст] / Н.Э. Чистякова, Б.Н. Гусев // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2006. - №4. - С. 31-35.

Статьи в других журналах:

2. Чистякова, Н.Э. Определение эффективности технологического процесса [Текст] / Н.Э. Чистякова, А.Ю. Матрохин, Б.Н. Гусев // Методы менеджмента качества. - 2005. - № 11. - С. 8-11.

3. Чистякова, Н.Э. Методология определения результативности и эффективности технологических процессов [Текст] / Н.Э. Чистякова, Б.Н. Гусев//Качество. Инновации. Образование. - 2006.- № 1.-С. 56-58.

4. Чистякова, Н.Э. К вопросу оптимизации технологического процесса [Текст] / Н.Э. Чистякова, C.B. Павлов, Б.Н. Гусев // Методы менеджмента качества. - 2007. - № 12. - С. 8-11.

Программы для ЭВМ:

5. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 9064 в ОФАП. Определение комплексного показателя эффективности технологического процесса [Текст] / Н.Э. Чистякова, O.A. Шаломин, Б.Н. Гусев, г- Опубл. 19.09.2007.-5 с.

6. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 10151 в ОФАП. Компьютерная программа для определения комплексного показателя результативности технологического процесса [Текст] / Н.Э. Чистякова, O.A. Шаломин, Б.Н. Гусев. - Опубл. 04.03.2008. - 5 с.

Материалы конференций:

7. Чистякова, Н.Э. Совершенствование структуры нормативных документов на системы менеджмента качества предприятий текстильной промышленности [Текст] / Н.Э. Чистякова, А.Ю. Матрохин // Проектирование,

контроль и управление качеством продукции и образовательных услуг: тез. докл. VII Всерос. научно-технич. конф. /ТГУ. - Тольятти, 2004. - С. 102-103.

8. Чистякова, Н.Э. Разработка информационной модели процессов измерения, анализа и улучшения для объектов текстильной и легкой промышленности [Текст] / Н.Э. Чистякова, А.Ю. Матрохин // Молодые ученые -развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК-2004): тез. докл. межвуз. научно-технич. конф. аспирантов и студентов / ИГТА. — Иваново, 2004.-С. 182-183.

9. Чистякова, Н.Э. Использование статистического приемочного контроля на предприятиях текстильной и легкой промышленности [Текст] / 11.'). Чистякова, Н.В. Евсеева // Молодые ученые — развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК-2004): тез. докл. межвуз. научно-технич. конф. аспирантов и студентов / ИГТА. — Иваново, 2004. - С. 200-202.

10. Чистякова, Н.Э. Моделирование критерия эффективности процесса улучшения структурных свойств пряжи [Текст] / Н.Э. Чистякова, А.Ю. Матрохин II Проектирование, контроль и управление качеством продукции и образовательных услуг: тез. докл. VII Всерос. научно-технич. конф. / ТГУ. -Москва - Тольятти, 2004. - С. 123-124.

11. Чистякова, Н.Э. Выделение уровня технологических процессов прядильного производства для описания их эффективности и результативности [Текст] / Н.Э. Чистякова, Б.Н. Гусев // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК-2005): тез. докл. межвуз. на-учно-технич. конф. аспирантов и студентов / ИГТА. - Иваново, 2005. - С. 181-182.

12. Чистякова, Н.Э. Определение комплексного показателя результативности технологических процессов прядильного производства [Текст] / Н.Э. Чистякова, Б.Н. Гусев II Проектирование, контроль и управление качеством продукции и образовательных услуг: тез. докл. VIII Всерос. научно-технич. конф. / ТГУ. - Тольятти, 2005. - С. 94-96.

13. Чистякова, Н.Э. Построение методики нахождения технологической эффективности процессов прядильного производства [Текст] // Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (ПРОГРЕСС-2005): сб. материалов междунар. научно-технич. конф. / ИГТА. - Иваново, 2005. - Ч. 1. - С. 179-180.

14. Чистякова, Н.Э. Оценка технологических процессов текстильной промышленности с применением качественных характеристик [Текст] // Проектирование, контроль и управление качеством продукции и образовательных услуг: тез. докл. VIH Всерос. конф.-семинара / СамГТУ, филиал в г. Сызрани. - Москва - Тольятти - Сызрань, 2005. - С. 124-127.

15. Чистякова, Н.Э. Сопоставление требований отечественных и международных нормативных документов по организации контроля качества текстильных материалов [Текст] // Наука - Сервису: тез. докл. XI Междунар. науч.-практ. конф / МГУС. - Москва, 2006. - С. 175-176.

16. Чистякова, Н.Э. Направление совершенствования организационных форм технологического контроля процессов прядильного производства

[Текст] / Н.Э. Чистякова, Б.Н. Гусев // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (ГЮИСК-2006): тез. докл. межвуз. науч-но-технич. конф. аспирантов и студентов / ИГТА. - Иваново, 2006. - С. 161162.

17. Чистякова, Н.Э. Анализ современного состояния нормативной базы технологического контроля производств текстильной промышленности [Текст] // Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (ГТРОГРЕСС-2006): сб. материалов междунар. научно-технич. конф. / ИГТА. - Иваново, 2006. - Ч. 1. - С. 163-164.

18. Чистякова, Н.Э. Разработка новой структуры справочника по методам измерения показателей свойств текстильных волокон [Текст] // Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях (ЛЕН - 2006): тез. докл. междунар. научно-технич. конф. / КГТУ. - Кострома, 2006. - С. 82.

19. Чистякова, Н.Э. Совершенствование методики определения оптимальных значений параметров технологических процессов производств текстильной промышленности [Текст] // Проектирование, контроль и управление качеством продукции и образовательных услуг: тез. докл. XI Всерос. научно-технич. конф. / ТГУ. - Москва - Тольятти, 2006. - С. 122-124.

20. Чистякова, Н.Э. Использование показателей результативности и эффективности при оптимизации технологического процесса вытягивания ленты [Текст] // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК-2007): тез. докл. межвуз. научно-технич. конф. аспирантов и студентов / ИГТА. - Иваново, 2007. - С. 193-194.

21. Чистякова, Н.Э. Выявление требований потребителей к продукции прядильного производства [Текст] // Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (ПРОГРЕСС-2007): сб. материалов междунар. научно-технич. конф. / ИГТА. -Иваново, 2007. - Ч. 1. - С. 114-115.

22. Чистякова, Н.Э. Повышение качества потребительской продукции за счет нормализации параметров технологических процессов [Текст] // Проектирование, контроль и упрдвление качеством продукции и образовательных услуг: тез. докл. X Всерос. конф.-семинара / СамГТУ, филиал в г. Сызрани. -Москва - Тольятти - Сызрань, 2007. - С. 211-213.

23. Чистякова, Н.Э. Определение операций при идентификации и обеспечении прослеживаемости продуктов прядильного производства [Текст] // Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях (ЛЕН - 2008): тез. докл. междунар. научно-технич. конф. / КГТУ. - Кострома, 2008. - С. 55.

24. Чистякова, Н.Э. Совершенствование организации процесса измерения свойств текстильных материалов [Текст] // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК-2009): тез. докл. межвуз. научно-технич. конф. аспирантов и студентов / ИГТА. - Иваново, 2009. - С. 257.

Подписано в печать 22.05.2009. Формат 1/16 60x84. Бумага писчая. Усл. печ. л. 1,16 Уч.-изд. л. 1,11. Тираж 80 экз. Заказ №

Редакционно-издательский отдел ИГТА Копировально-множительное бюро 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Чистякова, Наталья Эрнестовна

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ

ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

В ПРОИЗВОДСТВАХ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. ю

1.1 Выявление основных направлений в повышении конкурентоспособности потребительской продукции.

1.2 Анализ требований к организации технического контроля производимой продукции с учетом действующих нормативных документов.

1.3 Описание существующих подходов в определении оптимальных значений параметров технологических процессов.

1.4 Анализ существующих организационно-технических решений по установлению прослеживаемости потребительской продукции по этапам ее жизненного цикла.

1.5 Постановка задач научного исследования.

1.6 Обоснование выбора методов и средств решения научных проблем.

2 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛАНА ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРЯДИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

2.1 Определение новых направлений в совершенствовании структуры технического контроля.

2.2 Построение верхнего уровня матрицы объектов прядильного производства.

2.3 Систематизация параметров объектов прядильного производства на среднем уровне матрицы.

2.4 Формирование нижнего уровня матрицы полного плана технического контроля объектов прядильного производства.

2.5 Графическое представление матрицы полного плана контроля с применением методологии IDEF0. ^

2.6 Описание новых результатов по главе.

3 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ

И ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.

3.1 Формирование общего алгоритма построения комплексных показателей результативности и эффективности технологического процесса.

3.2 Определение технологической результативности процесса кардочесания. OJ

3.3 Построение комплексного показателя технологической эффективности процесса кардочесания.

3.4 Определение экономической эффективности технологического процесса.

3.5 Нахождение совмещенной эффективности технологического процесса.

3.6 Автоматизация методов определения технологической результативности и эффективности процесса. ^^

3.7 Выделение новых результатов по главе.

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЛЕКСНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ.

4.1 Формирование алгоритма по определению оптимальных значений параметров технологического оборудования.

4.2 Использование комплексных показателей результативности и эффективности в качестве критериев оптимизации параметров технологического оборудования.

4.3 Автоматизация процесса определения оптимальных значений параметров технологического процесса.

4.4 Описание новых результатов по главе.

5 РАЗРАБОТКА ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО УСТАНОВЛЕНИЮ ПРОСЛЕЖИВАЕМОСТИ ПРОДУКТОВ

ПРЯДИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

5.1 Формирование необходимого методического обеспечения по организации процесса идентификации и проележиваемости продукции.

5.2 Выделение новых рекомендаций универсального характера по обеспечению идентификации и прослеживаемости продуктов прядильного производства.

5.3 Определение уровня снижения экономических затрат на уменьшение бракованной продукции за счет внедрения новой методологии технического контроля.

5.4 Установление новых результатов по главе.

Введение 2009 год, диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, Чистякова, Наталья Эрнестовна

Важнейшей характеристикой потребительской продукции является ее конкурентоспособность, которая, в свою очередь, включает показатели качества и экономичность продукции. Одним из основных направлений решения проблемы повышения качества продукции является создание на текстильном предприятии процессно-ориентированной системы менеджмента качества (СМК) на основании требований МС ИСО серии 9000. Особая роль при разработке СМК предприятия отводится организации технического контроля технологических процессов и контроля качества продукции, которая должна осуществляться на основе современных и постоянно развивающихся методологических подходов, а также новых методов и средств их информационного обеспечения.

В работе с учетом выбранных объектов прядильного производства текстильной промышленности проанализировано современное состояние проблемы организации технического контроля в производствах текстильной промышленности, усовершенствована методология формирования плана технического контроля технологических процессов прядильного производства, разработаны методы определения результативности и эффективности технологических процессов, построена методика определения оптимальных значений параметров технологического оборудования с использованием комплексных показателей результативности и эффективности, сформирован комплекс организационно-технических решений по установлению прослежи-ваемости продуктов прядильного производства.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Важнейшей характеристикой потребительской продукции является ее конкурентоспособность, включающая такие составляющие, как качество и экономичность продукции. Одним из основных направлений решения проблемы повышения качества продукции является создание на предприятии процессно-ориентированной системы менеджмента качества (СМК) на основании требований МС ИСО серии 9000. При этом ключевым моментом разработки СМК становится внедрение процессного подхода, включающего оценивание уровня технического контроля. В последние годы совершенствование производств (в том числе прядильного) осуществлялось в направлении развития технологических процессов, где практически не менялась методология организации технического контроля. Вместе с тем от организации технического контроля существенно зависит качество выпускаемой продукции. Таким образом, решение научных проблем, связанных с совершенствованием методов и организационных форм технического контроля, на сегодняшний день является актуальной задачей.

Работа выполнена в соответствии с планом госбюджетных НИР ИГТА на 2005.2009 годы.

Целью диссертационного исследования является совершенствование методов и организации технического контроля технологических процессов прядильного производства, направленных на повышение качества продукции. Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- проанализировано современное состояние проблемы организации технического контроля в производствах текстильной промышленности;

- усовершенствована методология формирования плана технического контроля технологических процессов прядильного производства;

- разработаны методы определения результативности и эффективности технологических процессов;

- построена методика определения оптимальных значений параметров технологического оборудования с использованием комплексных показателей результативности и эффективности;

- сформирован комплекс организационно-технических решений по установлению прослеживаемости продуктов прядильного производства.

Методы исследования. При выполнении работы применялись теоретические и экспериментальные методы исследования. В теоретических исследованиях использованы методы квалиметрии, математико-статистические методы экспертных оценок и теория шкал, методы планирования эксперимента. Экспериментальные исследования проводились с использованием стандартных методик и типовых испытательных приборов. Полученные данные и результаты подвергались обработке на ЭВМ как с помощью известных программ, так и с применением новых оригинальных программных продуктов.

Научная новизна. В диссертационной работе впервые получены следующие научные результаты:

1) по научной специальности 05.19.02:

- разработана методология определения результативности технологического процесса;

- предложена методика нахождения технологической эффективности;

- создана новая методология определения оптимальных значений параметров оборудования прядильного производства с использованием комплексных показателей результативности и эффективности;

2) по научной специальности 05.02.22:

- разработана новая стратегия формирования полного плана технического контроля технологических процессов прядильного производства с использованием современных информационных технологий;

- создана методика нахождения экономической эффективности технологического процесса;

- сформирована методика определения совмещенной эффективности технологического процесса;

- разработан комплекс организационно-технических решений по установлению прослеживаемости продуктов прядильного производства.

Практическая значимость исследования состоит в разработке методик по определению результативности и эффективности технологических процессов прядильного производства, а также прослеживаемости продуктов по всей цепочке данного производства.

Практические результаты исследований используются в работе отделов контроля качества ОАО ХБК «Шуйские ситцы» (прядильно-ткацкая фабрика № 3, г. Фурманов Ивановской области).

Отдельные результаты внедрены в учебный процесс ИГТА в виде учебно-методических материалов, предназначенных для студентов специальностей 200501, 200503 и 220501 в рамках учебных дисциплин «Стандартизация, сертификация и метрология», «Управление качеством», «Методы и средства испытаний и контроля», а также могут быть использованы в учебно-преподавательской деятельности магистрантов и аспирантов.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на всероссийской конференции-семинаре «Проектирование, контроль и управление качеством продукции и образовательных услуг», ТГУ, Москва-Тольятти-Сызрань, 2004.2007; на межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (По-иск-2004.2007, 2009), ИГТА, Иваново; на международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс-2005.2007), ИГТА, Иваново; на международной научно-практической конференции « Наука — Сервису. Проблемы и решения теоретических и прикладных задач сервисных технологий», МГУС, Москва, 2006; на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях» (Лен - 2006, 2008), КГТУ, Кострома; на заседании кафедры материаловедения и товароведения ИГТА в 2009 году.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 25 печатных работ. Из них две статьи в научно-техническом журнале «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», две статьи в научно-техническом журнале «Методы менеджмента качества», одна статья в научно-практическом журнале «Качество. Инновации. Образование», 18 работ в сборниках материалов конференций различного уровня, получено два свидетельства о регистрации разработок для ЭВМ в Отраслевом фонде алгоритмов и программ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 188 страницах и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы из 107 наименований, четырех приложений, включающих два свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ, листинг компьютерной программы для ЭВМ, акты внедрения научных разработок в учебный и производственный процессы.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование методов и организации технического контроля технологических процессов прядильного производства"

Результаты работы рекомендуется использовать в отделах технического контроля на текстильных предприятиях, а также в учебном процессе вузов текстильного профиля при подготовке специалистов специальностей 200501, 200503 и 220501, в учебно-преподавательской деятельности магистрантов и аспирантов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе предложено усовершенствовать методологию и организацию технического контроля прядильного производства на предприятиях текстильной промышленности. С учетом поставленной цели диссертационной работы в направлении повышения качества и конкурентоспособности выпускаемой продукции за счет внедрения новой методологии технического контроля получены следующие отдельные новые научные, методические и практические результаты:

1) разработано графическое представление полного производственного цикла изготовления пряжи по методологии ГОЕБО с выделением потоковых сырьевых, энергетических и информационных связей, дополненного электронными ссылками для оперативного перехода к матрицам полного плана контроля, которое на верхнем уровне включает матрицу объектов прядильного производства, на следующем уровне содержит систематизацию параметров объектов прядильного производства и на нижнем уровне отражает развернутый план контроля со справочной информацией;

2) построены алгоритмы расчета комплексных показателей результативности и эффективности технологического процесса, включающие методику выявления единичных показателей результативности и эффективности по двухуровневой схеме: первоначально на уровне качественных характеристик, затем на уровне количественных характеристик с использованием критериев информативности;

3) разработаны компьютерные методы определения технологической результативности и эффективности технологических процессов прядильного производства, позволяющие сократить трудоемкость расчетов и затрат времени на обработку результатов;

4) предложена методика определения совмещенной эффективности технологического процесса, выражающая совокупную оценку технологической и экономической составляющих эффективности;

5) сформирован и реализован алгоритм новой методики оптимизации параметров технологического оборудования, в котором рассмотрена возможность использования вариантов как одноступенчатого, так и двухступенчатого процесса оптимизации с учетом использования комплексных показателей результативности и эффективности в качестве критериев оптимизации;

6) разработан комплекс организационно-технических решений по обеспечению идентификации и прослеживаемости продуктов прядильного производства;

7) предложена методика по снижению экономических затрат на уменьшение бракованной продукции, необходимая для определения экономического эффекта от внедрения новой методологии технического контроля на предприятии;

Для выделения практической значимости работы разработаны:

1) программы для ЭВМ, направленные на автоматизацию процессов определения результативности и эффективности технологических процессов с целью их ускорения;

2) методики по определению результативности и эффективности технологических процессов, применение которых позволит оперативно оценивать качество их функционирования;

3) методика по определению оптимальных значений параметров технологического оборудования на основе использования комплексных показателей результативности и эффективности.

Обозначенная цель диссертационного исследования по совершенствованию методов и организации технического контроля технологических процессов прядильного производства, направленная на повышение качества продукции, полностью достигнута, так как проведение работы по совершенствованию методологии технического контроля в прядильном производстве позволили снизить уровень несоответствующей продукции на 5 %.

В качестве конкретных рекомендаций по практическому применению представленных организационно-технических решений по совершенствованию методов технического контроля, апробация которых проходила в отделе контроля качества ОАО ХБК «Шуйские ситцы» (ПТФ № 3, г. Фурманов Ивановской области), предложены следующие мероприятия по обеспечению идентификации и прослеживаемости продукции:

- замена бумажных носителей (талонов, упаковочных талонов на пряжу, спецификаций на отпуск полуфабрикатов и пряжи со склада и т.д.) на универсальную этикетку со штриховым кодом;

- использование этикетки со штриховым кодом совместно с электронными базами данных и/или системами электронного обмена данными (программы 1С: Торговля и склад, MS Access и др.);

- присвоение уникального идентификатора каждой отдельной транспортируемой единице независимо от формата этикетки с целью их идентификации и отслеживания.

Библиография Чистякова, Наталья Эрнестовна, диссертация по теме Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

1. http: // www. legprominfo. ru /2. http: // www. rspp. ru /3. http: // www. rustm. net /4. http: // www. prime-tass. ru /5. http: // www. ivprofi. ru /

2. Технический контроль в машиностроении Текст.: справочник проектировщика / В.Н. Чупырин [и др.]; под общ. ред. В.Н. Чупырина, А.Д. Никифорова. М.: Машиностроение, 1987. — 512 с.

3. Иванов, С.С. Технический контроль в хлопкопрядении Текст. / С.С. Иванов, O.A. Филатова. М.: Легкая индустрия, 1978. — 240 с.

4. ГОСТ Р ИСО 9001-2001. Системы менеджмента качества. Требования Текст. -М.: Изд-во стандартов, 2001. 11 с.

5. ГОСТ Р ИСО 9000-2001. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь Текст. М.: Изд-во стандартов, 2001. - 25 с.

6. Гарднер, Р. Преодоление парадокса процессов Текст. // Стандарты и качество. 2002. - № 1. - с. 82-88.

7. Цугель, Т.М. Десять шагов на пути к процессной структуре организации Текст. // Методы менеджмента качества. — 2003. № 2. — с. 16-21.

8. Чистякова, Н.Э. Методология определения результативности и эффективности технологических процессов Текст. / Н.Э. Чистякова, Б.Н. Гусев // Качество. Инновации. Образование. 2006. - № 1. - С. 56-58.

9. Джордж, С. Всеобщее управление качеством: стратегии и технологии, применяемые сегодня в самых успешных компаниях (ТС>М) Текст. / С. Джордж, А. Ваймерских. пер. с англ. - СПб.: Виктория плюс, 2002. - 256 с.

10. Мишин, В.М. Управление качеством Текст.: учебное пособие для вузов. М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2000. - 300 с.

11. Ашнин, Н.М. Кардочесание волокнистых материалов Текст. М.: Легкая промышленность и бытовое обслуживание, 1985. — 144 с.

12. Гусев, Б.Н. Разработка методов получения диагностической информации в прядильном производстве Текст.: дисс. . докт. техн. наук / Гусев Борис Николаевич. Ленинград: ЛИТЛП, 1991.

13. Жуков, В.И. О предельном значении деформации волокнистого материала в массе при сжатии Текст. / В.И. Жуков, O.E. Балакина // Вестник КГТУ. 2001. -№ 3. - с. 34-35.

14. Киселев, В.И. Средства автоматического контроля параметров технологических процессов текстильного производства Текст. / В.И. Киселев,

15. H.A. Кобляков, Ю.В. Курланов. М.: Легпромбытиздат, 1990. - 224 с.

16. Пирогов, K.M. Повышение качества чесального оборудования и эффективности его использования Текст. / K.M. Пирогов, О.Н. Смирнова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. — 216 с.

17. Плеханов, Ф.М. Автоматизация и механизация процессов в прядении и ткачестве Текст. / Ф.М. Плеханов, E.H. Житникова, А.Ф. Плеханов. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1990.

18. Плеханов, А.Ф. Безотходная технология в пневмопрядении Текст. -М.: Легпромбытиздат, 1994.

19. Севостьянов, А.Г. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности Текст. — М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2007. 648 с.

20. Горячая, И.С. Модель радиального распределения волокон в поперечном сечении двухкомпонентной пряжи Текст. / И.С. Горячая, П.А. Севостьянов // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2006. — №1.-с. 38-41.

21. Травин, Г.М. Научные основы технической эксплуатации текстильных машин Текст.: дисс. . докт. техн. наук / Травин Георгий Михайлович. — Ленинград: ЛИТЛП, 1987.

22. Гусев, Б.Н. Классификация объектов и параметров прядильного производства Текст. // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1995. - № 6. - с. 25-28.

23. Гусев, Б.Н. Комплексная оценка качества технологических процессов прядильного производства Текст. // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1996. - № 4. - с. 27-30.

24. Кирюхин, С.М. Комплексная оценка одноцикловых характеристик растяжения текстильных материалов Текст. // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2005. - № 1.-е. 16-19.

25. Павлов, C.B. Определение эффективности процесса получения пряжи кольцевого способа прядения Текст. /C.B. Павлов, Б.Н. Гусев // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2002. - № 3. — с. 29-31.

26. Винокуров, Г.З. Микропроцессорные системы управления в легкой промышленности Текст. -М.: Легпромбытиздат, 1989. 176 с.

27. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976.-280 с.

28. Davies, O.L. Design and Analysis of Industrial Experiments Text. -N.Y.: Hafiier Publ. Co, 1966.

29. Тихомиров, В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в легкой и текстильной промышленности) Текст. М.: Легкая индустрия, 1974. — 262 с.

30. Мельникова, Е.С. Обоснование параметров режима технологии пряжи с адгезионным скреплением волокон Текст. / Е.С. Мельникова, Е.Л.

31. Щукина, В.А. Волков, А.Ф. Капитанов // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — 2007. — № 2. — с. 36-39.

32. Мурашов, Д.Н. Оптимизация процесса вытягивания в вытяжной головке кардочесальной машины Текст. / Д.Н. Мурашов, C.B. Лазаренко, Б.Е. Белышев // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — 2007. — №2.-с. 39-41.

33. Степнов, Н.В. Оптимизация параметров заправки на кольцевой прядильной машине Текст. / Н.В. Степнов, A.C. Смирнов // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — 2007. — № ЗС. — с. 39-41.

34. ГОСТ Р ИСО 51294.10 2002. Автоматическая идентификация. Общие требования к символам линейного штрихового кода и двумерным символам на этикетках для отгрузки, транспортировки и приемки Текст. — М.: Изд-во стандартов, 2002. - 46 с.

35. ГОСТ Р 51294.3 — 99. Автоматическая идентификация. Кодирование штриховое. Термины и определения Текст. М.: Изд-во стандартов, 1999. -32 с.

36. ГОСТ 16504 81. Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения Текст. -М.: Изд-во стандартов, 1981. - 29 с.

37. ТК ПТФ № 3 05-1.04-2009. Технологическая карта на выпуск пряжи хлопчатобумажной одиночной кардной линейной плотностью 18,5 текс (№ 54) пневмомеханического способа прядения с машин «Автокоро» Текст. — ОАО ХБК «Шуйские ситцы», 2009. 20 с.

38. Огвоздин, В.Ю. Управление качеством: основы теории и практики Текст.: учебное пособие. М.: Дело и сервис, 2002. - 160 с.

39. Кессельман, Л.И. Пути совершенствования методов технического контроля в трикотажной промышленности Текст. / Л.И. Кессельман, Н.П. Пунченко. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 80 с.

40. Механическая технология текстильных материалов Текст. / A.F. Севостьянов [и др.]; под общ. ред. А.Г. Севостьянова. — М.: Легкая промышленность и бытовое обслуживание, 1989. — 512 с.

41. Прядение хлопка и химических волокон (проектирование смесей, приготовление холстов, чесальной и гребенной ленты) Текст. / И.Г. Борзу-нов [и др.]. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. — 380 с.

42. Теория процессов, технология и оборудование прядения хлопка и химических волокон Текст.: учебник / Ю.В. Павлов [и др.]; под. ред. Ю.В. Павлова. Иваново: ИГТА, 2000. - 392 с.

43. Технологические процессы и оборудование текстильной отрасли Текст.: учебное пособие / В.Д. Фролов [и др.]. Иваново: ИГТА, 2006. — 212 с.

44. Каган, Ф.И. Процесс чесания хлопка как динамическая система Текст.: учебное пособие / Ф.И. Каган, С.Д. Белоголовцев. — Иваново: ИХТИ, 1979.-87 с.

45. Щербаков, В.П. Прочность и повреждаемость нити в условиях переработки на текстильных машинах Текст. / В.П. Щербаков, И.Б. Цыганов, Т.И. Полякова, И.В. Пилю шина // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2007. - № ЗС. - с. 141-144.

46. Шустов, Ю.С. Определение разрывной нагрузки хлопчатобумажной пряжи пневмомеханического способа прядения Текст. // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — 2002. № 3. - с. 13-14.

47. Протасова, В.А. Прядение шерсти и химических волокон (приготовление гребенной ленты, ровницы и пряжи) Текст.: учебник для вузов / В.А. Протасова, Б.Е. Белышев, А.Ф. Капитанов. М.: Легпромбытиздат, 1988. -334 с.

48. Гусев, Б.Н. Формирование качественных характеристик текстильных товаров Текст. / Б.Н. Гусев, А.Ю. Герасимова, Н.В. Виноградова, O.A. Николаева. Иваново: ИГТА, 2004. - 80 с.

49. Разработка методики формирования полного плана контроля прядильного и ткацкого производств Текст. ЗАО ФПЕС «Чайковский текстильный дом», 2002. — 37 с.

50. Технический контроль в хлопкопрядении. Сборник инструкций Текст. -М.: Гизлегпром, 1956. — 252 с.

51. Демидов, A.B. Выявление направлений компьютерного прогнозирования деформационных свойств текстильных материалов Текст. / A.B. Демидов, А.Г. Макаров, A.M. Сталевич // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2007. - № 2. - с. 14-17.

52. Борисов, В.А. Исследование влияния свойств волокон смеси на не-ровноту пряжи Текст. / В.А. Борисов, А.Н. Черников // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — 2007. — № ЗС. — с. 33-35.

53. Рудин, А.Е. Моделирование структурной неровноты пряжи Текст. / А.Е. Рудин, С.М. Иванов // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2004. - № 1.-е. 20-25.

54. Труевцев, H.H. Исследование деформационных характеристик льно-содержащей пряжи для трикотажного полотна Текст. / H.H. Труевцев, Г.И.

55. Легезина, JI.H. Петрова, A.B. Галахов // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — 2004. — № 1. —с. 11-13.67. http: // www.measuredsolutions.com /

56. Кудрявцева, Т.Н. Техническая диагностика шерстопрядильного производства Текст. -М.: Легпромбытиздат, 1987. 112 с.

57. Спицнадель, В.Н. Системы качества (в соответствии с международными стандартами ISO семейства 9000) Текст.: учебное пособие. — СПб.: Издательский дом «Бизнес-пресса», 2000. 336 с.

58. Поздняков, Б.П. Методы статистического контроля и исследования текстильных материалов Текст. — М.: Легкая индустрия, 1978. — 280 с.

59. Рожков, H.H. Статистические методы контроля качества Текст.: учебное пособие / H.H. Рожков. СПб.: ИПЦ СПГУТД, 2005. - 145 с.

60. Чекмарев, А.Н. Статистические методы управления качеством Текст. / А.Н. Чекмарев, В.А. Барвинок, В.В. Шалавин. — М.: Машиностроение, 1999.-320 с.

61. ГОСТ Р 50779.42 99 (ИСО 8258-91). Статистические методы. Контрольные карты Шухарта Текст. — М.: Изд-во стандартов, 1999. — 8 с.

62. Зворыкин, Н.М. Реализация процессного подхода на промышленном предприятии Текст. // Методы менеджмента качества. — 2004. № 1. - С.35 -40.

63. Р 50.1.028 2001. Рекомендации по стандартизации. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функционального моделирования Текст. — М.: Изд-во стандартов, 2001. -49 с.

64. Чистякова, Н.Э. Описание технологического процесса кардочесания с применением методологии IDEF0 Текст. / Н.Э. Чистякова, А.Ю. Матрохин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — 2009. № 2. — С. 145-147.

65. Курьян, А.Г. Потери качества и результативность менеджмента Текст. / А.Г. Курьян, П.С. Серенков, H.A. Рекуц // Методы менеджмента качества. 2004. - № 3. - С. 30-33.

66. Чистякова, Н.Э. Определение технологической результативности процессов прядильного производства Текст. / Н.Э. Чистякова, Б.Н. Гусев // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — 2006. №4. — С. 3135.

67. Швец, В.Е. К вопросу определения результативности и эффективности СМК Текст. // Методы менеджмента качества. — 2004. № 6. — с. 4-8.

68. Павлов, С.В. Разработка методов контроля эффективности технологических процессов и качества формирования ленты в хлопкопрядильном производстве Текст.: дисс. . канд. техн. наук / Павлов Сергей Владимирович. — Иваново, 2002. — 172 с.

69. Чистякова, Н.Э. Определение эффективности технологического процесса Текст. / Н.Э. Чистякова, А.Ю. Матрохин, Б.Н. Гусев // Методы менеджмента качества. 2005. - № 11. — С. 8-11.

70. Кукин, Г.Н. Текстильное материаловедение (исходные текстильные материалы) Текст. / Г.Н. Кукин, А.Н. Соловьев. — М.: Легпромбытиздат, 1985.-216 с.

71. Справочник по хлопкопрядению Текст. / В.П. Широков, Б.М. Владимиров, Д.А. Полякова [и др.]. — Изд. 5-е, перераб. и доп. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1985. — 472 с.

72. Львовский, Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул Текст.: учебное пособие для втузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1988. — 239с.

73. ГОСТ 19.701-90. Единая система конструкторской документации. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Обозначения условные и правила выполнения Текст. М.: Изд-во стандартов, 1990. — 26 с.

74. Амиров, Ю.Д. Квалиметрия и сертификация продукции Текст.: методическое пособие. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1996. - 104 с.

75. Измерение качества (квалиметрия) текстильных материалов и товаров Текст.: методические указания к лабораторным работам / C.B. Лунькова, А.Ю. Матрохин. Иваново, 2004. - 44 с.

76. Савицкая, Г.В. Анализ эффективности деятельности предприятия: методологические аспекты Текст. — М.: Новое знание, 2003. 160 с.

77. Баев, И.А. Экономика предприятия Текст.: учебник для вузов / И.А. Баев, З.Н. Варламова, O.E. Васильева [и др.]; под ред. В.М. Семенова.- Изд. 4-е. СПб.: Питер, 2005. - 384 с.

78. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 9064 в ОФАП. Определение комплексного показателя эффективности технологического процесса Текст. / Н.Э. Чистякова, O.A. Шаломин, Б.Н. Гусев. Опубл. 19.09.2007.-5 с.

79. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 10151 в ОФАП. Компьютерная программа для определения комплексного показателя результативности технологического процесса Текст. / Н.Э. Чистякова, O.A. Шаломин, Б.Н. Гусев. Опубл. 04.03.2008. - 5 с.

80. Ястребов, А.П. Оптимизация автоматизированного контроля параметров технологических процессов Текст. Л.: ЛДНТП, 1983. - 36 с.

81. Чистякова, Н.Э. К вопросу оптимизации технологического процесса Текст. / Н.Э. Чистякова, C.B. Павлов, Б.Н. Гусев // Методы менеджмента качества. 2007. - № 12. - С. 8-11.

82. Брагина, З.В. Управление качеством: текстильные предприятия Текст.: монография / З.В. Брагина, Н.В. Буторина. Кострома: КГУ им. H.A. Некрасова, 2002. - 169 с.

83. Рахлин, К. Принципы планирования и учета затрат на качество Текст. / Ким Рахлин, Лариса Скрипко // Стандарты и качество. — 2000. № 3. -С. 60-62.

84. Долан, Э.Дж. Микроэкономика Текст. / Э.Дж. Долан, Д. Лйндсей.- пер. с англ. В. Лукашевича. С-Пб., 2004. - 448 с.

85. Корокин, И.Б. Оценка экономической эффективности внедрения Текст. / И.Б. Корокин, O.A. Родина // Методы менеджмента качества. — 2002.- № 7. — С. 9-13.

86. Безсонов, Н.В. Пособие для расчета экономического эффекта от использования изобретений и рационализаторских предложений Текст. -М.: ВНИИПИ, 1983. 95 с.174