автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Совершенствование оперативного планирования в АСУП на основе ситуационного управления технологическими режимами

. На правах рукописи

КОРНИПАЕВ Михаил Александрович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ В АСУП НА ОСНОВЕ СИТУАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ

05 13 06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Оренбург 2007

003070733

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Сердюк Анатолий Иванович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Каяшев Александр Игнатьевич,

кандидат технических наук, доцент Влацкая Ирина Валерьевна

Ведущая организация

ГОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет»

Защита состоится 28 мая 2007 г в 10 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212 181 02 в ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по адресу 460018, г Оренбург, пр. Победы, 13, ауд 6205

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет»

Автореферат разослан 26 апреля 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета

Рассоха В И

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Управляющие программы (УП) для систем числового программного управления (ЧПУ) производственным оборудованием, наиболее точно отражающие трудоемкость обработки, становятся средством нормирования и передачи данных об изделиях в компьютерные системы оперативно-производственного планирования (01Ш, или ERP-системы)

Установлено, что отечественные автоматизированные системы технологической подготовки производства (АСТТ1П), использующие разные методики нормирования, допускают разброс трудоемкости (шт в 53 - 54 % внутри одной методики и примерно в 195 % — между расчетами по разным методикам То есть на вход ERP-систем, призванных обеспечить оптимальное использование производственных ресурсов, могут поступать данные о трудоемкости изделий, имеющие разброс до 200 %

УП, сформированная с помощью АСТПП, по каналам связи может передаваться либо в локальные системы ЧПУ станков, либо в автоматизированную систему управления гибкого автоматизированного участка (ГАУ) Разные критерии эффективности ГАУ могут потребовать использование в УП различных технологических режимов Ограничения, например, по факту отсутствия на складе, могут потребовать ограничения номенклатуры режущих инструментов Указанные критерии и ограничения в известных АСТПП не учитываются вовсе

Существующий диапазон варьирования технологических режимов и отсутствие учета в АСТПП критериев эффективности функционирования ГАУ затрудняют разработку управляющих программ, соответствующих текущим задачам ERP-системы Данное противоречие ставит под сомнение точность производственного планирования, эффективность работы высокоавтоматизированного оборудования и предприятия в целом, сроки выпуска и поставки изделий потребителям Преодоление отмеченных недостатков возможно за счет управления процессом выбора технологических режимов изготовления изделий по критериям эффективности функционирования производственных подразделений

Решение задачи позволит повысить точность расписаний, генерируемых ERP-системами, и эффективность функционирования производственных участков разных уровней автоматизации, что подтверждает ее актуальность

Настоящая работа соответствует критической технологии «Информационная интеграция и системная поддержка жизненного цикла продукции (CALS, CADCAM, САЕ-технологии)», выполнена в рамках г/б НИР № 01000000120 «Разработка интеллектуальных систем автоматизированного проектирования и управления» ГОУ ОГУ Актуальность темы подтверждается финансированием в рамках выполнения НИР № 01200607409 по заданию Министерства образования и науки РФ

Цель работы — повышение точности оперативно-производственного планирования и эффективности работы подразделений разного уровня автоматизации на основе ситуационного управления технологическими режимами изготовления изделий

Задачи исследования:

1 Обоснование подхода к нормированию технологических режимов для

ERP-систем.

2 Разработка программных модулей, обеспечивающих сквозное использование компьютерных систем технологической подготовки и моделирования работы ГАУ

3 Выявление связей между технологическими режимами и эффективностью производственных участков разных уровней автоматизации

4 Разработка методики выбора технологических режимов для выполнения в ГАУ с заданными критериями эффективности и уровнем автоматизации

5 Оценка эффективности применения разработанной методики и программных средств

Объект исследования - эффективность функционирования производственных участков разного уровня автоматизации при текущих критериях составления расписания и различных технологических режимах изготовления изделий

Предмет исследования - оперативный выбор технологических режимов для управляющей программы изготовления изделия по текущим критериям планирования работы производственного участка

Методы исследования. Использовались основные положения отечественной концепции ИЛИ (CALS) технологий, понятия технологии реинжиниринга и параллельного проектирования, основы теории резания, технологии машиностроения, теории управления, теории алгоритмов, методы компьютерного моделировании технических систем, математической статистики и теории вероятности, визуального и объектно-ориентированного программирования, технология разработки программных продуктов

Научную новизну составляют:

1) общий подход к обеспечению совместимости и интеграции АСТПП с подсистемами оперативно-производственного планирования,

2) алгоритм построения диалоговой подсистемы выбора технологических режимов по критериям ERP-системы,

3) математическая модель для оценки эффективности ГАУ по критерию срока окупаемости,

4) моделирование функциональных задач выбора технологических режимов и трудоемкости изделий в АСТПП, функционирования и оценки эффективности ГАУ в системе 01111,

5) информационные модели в виде закономерностей влияния технологических режимов на эффективность производственных участков разных уровней автоматизации.

Практическая значимость состоит:

1) в разработке и системной интеграции программных продуктов различного назначения, реализующих последовательность «выбор технологических режимов - моделирование производственной системы - оценка эффективности»;

2) в программной реализации оценки основных показателей эффективности производственной системы, представленной программным модулем «Срок»,

3) в информационном обеспечении процедур выбора технологических режимов по текущим критериям производственной системы, представленном совокупностью результатов вычислительных экспериментов,

4) в математической и алгоритмической проработке процедур выбора комплекта оптимальных технологических режимов по одному из возможных критериев составления расписания, „

5) в разработке практической методики оперативного выбора технологических режимов и ее представлении в виде раздела электронного учебного пособия для вузовской подготовки и повышения квалификации ИТР

Реализация результатов работы. Результаты работы в виде программных продуктов и методики их комплексного применения внедрены в учебный процесс Оренбургского государственного университета, приняты к внедрению на Оренбургских предприятиях ОАО «Оренбургский станкозавод» и ОАО «Производственное объединение «Стрела»»

Апробация полученных результатов Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (г Оренбург, 2004); на всероссийских научно-практических конференциях «Самостоятельная работа студента организации, технологии, контроль» (г Оренбург, 2005), «Компьютерная интеграция производства и ИПИ (CALS) технологии» (г Оренбург, 2005), «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» (г. Оренбург, 2005), «Вызовы XXI века и образование» (г Оренбург, 2006), на V международном конгрессе «Конструкторско-технологическая информатика-2005» (г Москва, 2005), на международной конференции молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения «МИКМУС-2005» (г Москва, 2005); на международной научно-практической конференции «Европейская наука XXI столетия стратегия и перспективы развития» (г Днепропетровск, 2006), на научных семинарах кафедры систем автоматизации производства Оренбургского государственного университета (2004, 2005, 2006)

Положения, выносимые на защиту:

1) разработанный подход к оценке технологических режимов по показателям эффективности функционирования ГАУ,

2) формализованная методика расчета стойкости режущих инструментов и времени резания в пределах обоснованных граничных значений минутной подачи,

3) математическая модель оценки эффективности ГАУ по критерию срока окупаемости,

4) совокупность разработанных и использованных программных продуктов, позволяющих получить оценку технологических режимов в АСТПП по критериям систем оперативно-производственного планирования,

5) информационные модели системы поддержки принятия решений по разработке управляющих программ в интегрированной информационной среде предприятия

Публикации. По материалам диссертационной работы и результатам исследования опубликовано 13 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК, 1 статья в другом научном журнале, 6 публикаций в материалах и сборниках трудов международных и российских конференций, 1 программа для ЭВМ, зарегистрированная в Роспатенте, 4 программы для ЭВМ, зарегистрированные в Отраслевом фонде алгоритмов и программ

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 119 наименований Работа выполнена на 201 странице, включая 44 рисунка и 33 таблицы, 40 страниц приложений

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, приводится общая характеристика работы и излагается ее краткое содержание

В первой главе рассмотрен современный этап развития CALS (CAE/CAD/CAM/ERP) - технологий, основанных на использовании оборудования с ЧПУ и гибких производственных систем (ГПС). Произведен анализ существующих критериев эффективности ГПС, раскрыта проблема планирования обработки в ГПС, рассмотрены методы нормирования обработки заготовок в автоматизированном производстве и особенности нормирования для систем ЧПУ различных поколений

В условиях работы по единичным заказам и дефицита квалифицированных рабочих-станочников оборудование с ЧПУ позволяет предприятиям повысить эффективность производства и обеспечить конкурентоспособное качество продукции Компьютерная интеграция современных информационных технологий и программно управляемого технологического и сервисного оборудования является основным направлением развития производства Этот факт подтверждается широким применением ГПС за рубежом В нашей стране существуют фирмы, готовые поставить заказчику ГПС «под ключ» Однако их внедрению на отечественных предприятиях препятствует высокая первоначальная стоимость, а также незавершенность теоретических работ по организации их эффективного использования

Для обеспечения максимальной загрузки дорогостоящего оборудования используются системы моделирования и оперативно-производственного планирования (ERP) Последний класс на российском рынке представлен системами «Zenith SPPS» (фирма «ФиД», г Москва) и «ФОБОС» (Агентство индустриального развития «РТСофт», г Москва) По заявлениям разработчиков, эти системы способны повысить коэффициент загрузки оборудования в 1,5-2 раза (от традиционного значения 0,45 до 0,8 — 0,85) Основная единица такого планирования - значение штучного времени, которое закладывается в систему в качестве исходных данных

Следовательно, чтобы обеспечить высокую эффективность (снизить штучное время) нужно сокращать машинное время (ужесточать режимы резания) или вспомогательное время /всп (сокращать холостые переходы, форсировать характеристики оборудования, уменьшать число смен инструмента)

О сложности проблемы выбора технологических режимов в механической обработке свидетельствуют многочисленные публикации таких ученых в области автоматизации выбора режимов резания, как Баранчиков В И , Бржозовский Б M , Великанов К M, Горанский Г К , Грановский Ю В , Гречишников В А , Даниленко Б Д, Закураев В В , Исаев П П , Кохан Д , Кузнецов H M , Лищинский J1Ю , Макаров А Д , Митрофанов В Г, Панкин А В , Панов А А , Петруха П Г, Соломенцев Ю M , Сердюк А И, Темчин Г И , Шаумян ГА , Ямпольский Л С., Castner M

Проведенный анализ литературных источников позволил установить следующее:

1) Существуют несколько способов назначения технологических режимов, часть из которых (табличный, аналитический, оптимизационный, графоаналитический) могут использоваться в АСТПП Расчеты по различным методикам технологического перехода торцевого фрезерования показали наличие разброса значений ¿шт до 195 % При этом разброс стойкости режущего инструмента составил от 120 до 500 мин

2) При изготовлении деталей на автоматизированном оборудовании с ЧПУ эффективно применение форсированных технологических режимов, при которых трудоемкость технологических переходов сокращается до секунд и становится соизмеримой со временем смены заготовок и режущих инструментов

3) Форсирование режимов резания приводит к сокращению машинного времени /шш на переходах, однако соответствующее уменьшение стойкости увеличивает расход инструментов и частоту их смены в рабочих зонах станков, что увеличивает /всп В результате возможно увеличение трудоемкости /шт

4) Существующие ERP-системы не могут быть напрямую связаны с АСТПП, поскольку оперируют трудоемкостью технологических операций, в то время как выбор технологических режимов производится на уровне технологических переходов

Сделан вывод о том, что существующие АСТПП не могут обеспечить точность расчета технологических режимов, необходимую для оперативного планирования работы участков станков с ЧПУ и ГПС Сформулированы цели и задачи исследования

Вторая глава посвящена разработке формализованного аппарата для описания связей между технологическими режимами и трудоемкостью изготовления деталей на станке с ЧПУ, между трудоемкостью деталей и трудоемкостью сменного задания для ГАУ

В основу расчета технологических режимов положен традиционный аналитический метод В зависимости от величины припуска, требований к точности и шероховатости поверхности назначаются глубина резания и оборотная подача S0 (или подача на зуб St для фрезерования) Далее последовательно рассчитываются и корректируются поправочными коэффициентами на элементы системы СПИД стойкость инструмента Т, скорость резания V^, частота вращения шпинделя п, минутная подача S„, путь резания Lpe3 и машинное время /мш Вспомогательное время перехода /кп рассчитывается как

t =(0,10 0,15) xí +t *k, (1)

вся v > ' ^ маш си > V /

где /си— время цикла смены инструмента в рабочей зоне, с, к - булева (логическая) переменная к = 0, если предыдущий переход выполнен этим же инструментом, и к = 1 - в противоположном случае

Трудоемкость технологической операции tm на многоцелевом станке с ЧПУ составит.

CL + Cn) +x я + '„, (2)

где / — индекс технологического перехода в операции, п - число технологических переходов, q - число смен инструмента в рабочей зоне, ta— время цикла смены заготовки

Выражение (2) служит для приближенного расчета /шт, поскольку более точные значения iBCn можно установить лишь расчетом по управляющей программе

Для практических расчетов аналитический метод модифицирован путем приведения взаимосвязанных функций Г и к общему аргументу SM. Это позволило получить систему уравнений вида

S.' s.xz' ~ 1000 ' '

s«<Hsr. ,г?Г> (3)

Sa,S: = const, n = var,

где n — частота вращения шпинделя, об"', z - число зубьев фрезы, шт, d- диаметр обработки, мм, т - безразмерный коэффициент относительной стойкости инструмента

Нижняя граница интервала варьирования минутной подачи устанавливается, исходя из нормативной стойкости инструмента Ти решением системы обратных уравнений

ЮООх^, _

р« 4« > "

('„) пха

S; X Z X П ^

S„ хп

Верхняя граница устанавливается программно по условию Т > /маш, что означает запрет на выполнения одного перехода более, чем одним инструментом

Выражения (1) — (4) описывают взаимосвязи технологических режимов г, п, Т ,Би ,Крет и 1ре1 с трудоемкостью изделия /шт Для расчета вариантов технологических режимов разработан программный модуль «Режим»

Для описания связей между трудоемкостью деталей и трудоемкостью сменного задания (СЗ) использована интегрированная система «Каскад», позволяющая автоматически с точностью до технологического перехода построить циклограмму работы ГАУ В качестве входных данных в системе «Каскад», среди прочих, используются список изделий в СЗ, их трудоемкость на переходах, коды и стойкость используемых режущих инструментов Выходными данными служат суммарные простои из-за взаимообусловленной работы оборудования и его агрегатов, число изделий в сменном задании Л^, расход режущих инструментов NГИ, фактическая трудоемкость СЗ Тсз и коэффициент загрузки оборудования кглу.

Для более объективной оценки технологических режимов принято решение дополнить оценку результатов моделирования ГАУ показателями, практическое применение которых установлено в первой главе а) среднее время изготовления

одной детали Г мин; б) себестоимость изготовления одной детали, Ся, руб; в) срок окупаемости участка I, лет:

/

с,=

Аг,-

I = и

Т ■ к

(5)

где Л^., — число деталей в сменном задании, шт; Е - стоимость станко-минуты работы ГАУ, руб/ мин; к - коэффициент стоимости инструмента; Тц ■■ плановая длительность цикла выполнения СЗ, мин; ¿н номинальный (плановый) срок окупаемости ГПЯ, лет.

Тем самым, с учетом базовых возможностей системы «Каскад», обеспечена возможность оценки эффективности ГАУ по шести показателям: Nа, NРИ, /ср, Сд, к1Ау и ¿. Для их расчета разработан программный модуль «Срок», использующий выходные файлы системы «Каскад» с результатами моделирования на выборке СЗ. Выходом модуля служат результаты статистической обработки импортированных данных по выбранному показателю эффективности (рисунок I).

Р&оддаммы*

П'^цноео^ время цикла работы ГПС, г.им Плановый срок окупаемости ГПС, пет Стоимость етанко-ммнуты ГПС, руб/мин КоэФФиииемт стоимости инструмента

Считать длниые и э ф лйлов

Г \ '1 Мм Тез I Кгпс I Меи С и Ы

1 ■ГЛ 1Э1.0 0.59 ю 54 5.51 . 1

2 189 132.4 0.59 10 53,е 5.53

3 184 197.8 0 56 13 S8.fi 5.83

4 19! Г 33.5 0.56 18 58.3 5.Э4

5 161 196.4 0.57 78 61,4 5.74

6 162 135.4 0.57 76 60.9 5.71

7 178 193,3 0.53 34 63,0 555

в 173 1Ж.: 057 34 ео 5,74

5 176 135.9 0.57 47 67.6 5,73

10 177 196.4 0.57 42 67.3 5.74

и 173 194.5 0.57 50 70.7 5.63

12 174 135.7 0.57 50 70.3 5.72

13 170 133.3 0.57 50 71.7 5.67

14 171 144 пяп 71 1 ^ с:7

Построить диаграммы распределения коэффициента загрузки

срока окупаемости С себестоимости обработки (*"" рескода режущих инструментов С количестве шщелчй эе цикл рабеггы

М*1 - 016 Мк- ) 0,59

-Чач - 0 73 о». (о 00191

Огосва 9 33 Згдта г 1 0 04 СгмрМТГЬ j

| Частота Верояг.К ы

0 Щ 0.4 Б 0 0 I]

1 0.43 0.46 6 6.1

г 0.49 0.49 5 5.1

3 0.43 0.51 7 7,1

4 0.51 0.53 19 10.1

5 0,53 0.54 в 6.1

£ 0.54 0.66 э 3

7 0.56 0.53 13 19.2

3 0.58 0.59 9 9.1 2-1

Распределение коэффик^кто загрузим ГПС

Рисунок 1 - Экранная форма программного модуля «Срок»

Таким образом, последовательное применение программных продуктов «Режим», «Каскад» и «Срок» обеспечивает сквозную автоматизированную поддержку направленного выбора технологических режимов, моделирования ГАУ при изготовлении изделия с заданными технологическими режимами и статистическую опенку эффективности ГАУ по основным показателям систем оперативно-

производственного планирования

В третьей главе изучено влияние интенсификации режимов резания и номенклатуры режущих инструментов (РИ) на эффективность функционирования ГАУ разных уровней автоматизации

Рассматривался технологический процесс (ТП) изготовления корпусной детали «Плита» (СЧ 15 ГОСТ 1412-85, габариты 272x210x46 мм, масса 13 5 кг) на станке ИР500ПМФ4, включающий 2 технологические операции и 22 технологических перехода Варианты ТП отличались номенклатурой применяемых РИ Mj(j=\ 3)> составляющей 7, 8 и 9 наименований с соответствующей адаптацией траекторий перемещения и путей резания £ри Для каждого из трех вариантов ТП на переходах использовано семь вариантов минутной подачи SK, равномерно увеличивающейся от S^'" до 5™°", для которых рассчитывались соответствующие значения Т , /маш и /шт.

Принято, что сменное задание для ГАУ состоит из однотипных деталей «Плита», изготавливаемых по УП, соответствующей одному из 21 вариантов технологических режимов При этом число деталей в СЗ рассчитывалось на цикл работы ГАУ, равный 120 мин В качестве ГАУ с разными уровнями автоматизации рассматривались три варианта участок из отдельных станков ИР500ПМФ4 с загрузкой УП по локальной сети (ГАУ]), участок с автоматической доставкой из заданных позиций заготовок и РИ (ГАУг), участок, оснащенный автоматическими складами заготовок и РИ (ГАУз) Подготовленные с помощью программы «Режим» варианты ТП с различными технологическими режимами, сменные задания и данные по вариантам ГАУ предварительно были занесены в соответствующие разделы входных данных системы «Каскад»

Моделирование работы ГАУ с разными технологическими режимами изготовления деталей производилось на выборке вариантов СЗ Количество вариантов в выборке формировалось в модуле «Экспресс-анализ» и составляло порядка 85 -100 шт.

Полученные в результате моделирования данные обрабатывались с помощью программы «Срок» В качестве показателей эффективности ГАУ Л", 0 = 1, j6) использовались krAV,Ns, NРН, tcp, Сл и L В экспериментах оценивалось математическое ожидание выбранного показателя X,mod и его размах (поле рассеяния) сох Графическая интерпретация эмпирических зависимостей вида X, = f(S^) и X, =Х(№ ), установленных в результате вычислительных экспериментов, получена

путем экспорта данных в MS Excel и их стандартной обработки с помощью мастера диаграмм

Примеры полученных графиков для зависимостей срока окупаемости от режимов резания, номенклатуры РИ и уровня автоматизации ГАУ представлены на рисунке 2

Змиммъ ср*а «куамисш I «г тм/тм* подача $мср дли ишинпы»! имижяяуры РИ

А - пах

1 * « 1 1« 1) к м

10Г 2 * \ •

ТОО и м вв

Е4 и •0; ТГ и 1Я

но 1, ! ж и IV 12« 3 1 Iй

Эамсаиегь <р«п мцламмсп I. «т ер»ди** к грим подачм $иср для ммашмИ ммнклагры РИ

ЯННШ

гп п п гп

I I 8 I I I I | | | | У § I I I | I I I I И I

Срцмм минутая л*д*«| $ер имЬим

а)

б)

» 1 1 Мофедеамесредепсрдеафаеымтиуиепа • »помета я ммежянуры РИ дя ромчим »к»ов ГАУ Рклредеммв средмо в ивипшктим нвмежмп» ом ооугасыос мри ста

С ■

1 1 1 1 ' / У

.* х-

& и - — - и - —■ —

Нпеякмгу -ГАИ мРИ ■ • • ГАЯ - ГАУ) НомвюЛи1* М ш •4—ГЛН • • «ГА» < —■ »ГАЛ

в)

Рисунок 2 - Примеры полученных зависимостей срока окупаемости от технологических режимов и уровня автоматизации ГАУ

а — при предельной номенклатуре РИ и разных режимах резания для ГАУ3, б - для ГАУ разных уровней автоматизации при предельных режимах резания, в - при разной номенклатуре РИ при нормативных и предельно форсированных режимах резания для ГАУ разных уровней автоматизации

Общее число комбинаций «технологические режимы - уровень автоматизации - показатель», подвергнутых изучению при разных значениях составляет 252 варианта статистических результатов Диапазон изменения значений аргумента составлял»?^ е {700, ,1800}мм/об, т е средняя подача увеличивалась примерно в 2,6 раза.

Полученные результаты показали, что при изменении технологических режимов показатели эффективности ГАУ изменяются по-разному Так, при увеличении для всех вариантов ГАУ и для всех вариантов номенклатуры отмечается снижение себестоимости изготовления детали Сд Улучшается и стабильность процесса, поскольку рассеяние <ос уменьшается в среднем в 5 -10 раз

Среднее значение себестоимости детали уменьшается для ГАУ1 в 1,89 раза, для ГАУ2 - в 1,51 раза, для ГАУз - в 1,53 раза При увеличении средний коэффициент загрузки к сокращается Сокращение номенклатуры РИ увеличивает кКг% , вместе с тем увеличивается и рассеяние тк Для ГАУ2 и ГАУ3 зависимость является неоднозначной Отмечены колебания к%у при увеличении В целом можно сказать, что на данный параметр ужесточение минутной подачи сказывается негативно, но одновременное сокращение номенклатуры дает положительный эффект

Для ГАУ] при всех вариантах среднее значение срока окупаемости Ьм* практически не меняется и остается на уровне 1,46 — 1,5 года при нормативе 1„= 1,0 год Рассеяние параметра практически отсутствует.

Сокращение номенклатуры РИ увеличивает и срок окупаемости, и его рассеяние Для ГАУ2 с увеличением срок окупаемости возрастает Если при нормативных режимахЬш = 3,6 года, то при предельно форсированных = 6,5 года (больше в 1,8 раза). Рассеяние со, возросло при этом с 3,7 до 6,0 лет, т е в 1,62 раза Для ГАУз Ьш вырос в 1,78 раза, а а>, увеличилось в 1,55 раза Сокращение номенклатуры РИ положительно сказывается на ЬМх для ГАУ2 и ГАУ3

Таким образом, установлено, что не существует однозначно выраженных оптимальных технологических режимов, которые можно было бы использовать для того или иного показателя эффективности функционирования ГАУ разных уровней автоматизации Поэтому в каждом конкретном случае необходим тщательный анализ особенностей конкретного производства А для этого необходима практическая методика выбора оптимальных технологических параметров изделия для выполнения в производственной системе с заданными критериями эффективности и уровнем автоматизации

Четвертая глава посвящена разработке методики выбора оптимальных технологических режимов в управляющей программе изделия по текущим критериям планирования работы производственных подразделений

Для каждого из рассмотренных показателей эффективности ГАУ выделен диапазон рекомендуемых (рациональных) значений технологических режимов, соответствующих значениям и вполне конкретное (оптимальное) значение

ротп Лср

Выбор диапазона рациональных значений 5°р производится по признаку стабилизации экстремальных значений контролируемого показателя Под стабилизацией понимается относительное изменение значений показателя в пределах А < (1 . 3) % при дискретном изменении На рисунке 3 диапазон рациональных подач для критерия минимальной себестоимости Сд (ГАУз, М г = 9 наименований) составляет 5сррщ= 1450-1800 мм/мин

180

ю

>

с к

t ч л

Iv о 2 х о h

и •

ю

о

120

700 3,17 >,6

n

¿85 1,13 ,33 и Е-1 5Е-< 7xJ R5 =0; Их1 973 •0; 478 22,6

L | к 71,2 115, 1

125 |,7,1 1,99

1442 |,е/ Ь6 16 7,6. 0,07 18 3,1. 6,87

7,5 ,12 $

71,2, 51,о: 125 1 442, ,62,! 7 —re IE 13,1, 3,2

7(1(1 44 7 Я I4.fl, 1(1,51

г" ш г* q

У X. ч,

J

ч

о <

аооооооооооаоаооооооаааао шооатоюотаюотоюоюокпоюоюою cDr^r^mmmmDar-T-iNCNncDtj-trifliiitDtDNNmm

Средняя минутная подача Sep, им/мин

Рисунок 3 — Иллюстрация выбора диапазона рациональных значений и оптимального значения по критерию минимальной себестоимости изготовления детали С„

Выбор оптимального значения подачи компенсирует недостаток аналитического расчета стойкости режущего инструмента по критериям наименьшей себестоимости обработки и наибольшей производительности

ЧН'»^} ЧН-"

(6)

где затраты, связанные с работой инструмента в течение одного периода

стойкости, а также с его разборкой, переточкой, сборкой и настройкой соответственно, руб/мин При эксплуатации многоцелевых станков с ЧПУ данные затраты пренебрежимо малы по сравнению со стоимостью станко-минуты работы ГАУ Е »(Q,+Q2) Следовательно, выражения (6) дают практически одинаковый результат при ш = 0,2 (для твердосплавного инструмента) и tm- 16 сек (время цикла смены инструмента на станке ИР500ПМФ4), получим Г = 64 с (выходит, что стойкость РИ зависит не столько от его режущих свойств, сколько от времени цикла смены)

Поэтому в качестве оптимального рекомендуется принимать значение минутной подачи, соответствующее нижней границе диапазона рациональных значений (там, где обеспечивается наибольшая возможная стойкость РИ) Для случая (рисунок 3) увеличение S*p от 700 до S™ = 1450 мм/мин приводит к уменьшению

себестоимости обработки детали с 107 до 75 руб, т.е экономия составит примерно 30%

В процессе работы выявлены эксплуатационные недостатки модуля «Режим», разработанного в экспериментальных целях, по обработке и передаче данных В результате их устранения разработана программа нормирования обработки резанием в машиностроении «Норма». Она позволяет организовать базы данных деталей, режущих инструментов, технологических процессов и режимов резания, на каждую деталь разработать маршрутный и операционный технологический процесс механической обработки, для каждого технологического перехода выбрать из редактируемых списков тип режущего инструмента и материал его режущей части, сгенерировать до 20 вариантов расчета режимов резания, различающихся величиной минутной подачи и, соответственно, величинами стойкости инструмента и времени резания, выбранные режимы резания сохранить в операционном технологическом процессе и рассчитать станкоемкость операции, автоматически сгенерировать маршрутно-операционную карту техпроцесса с численными значениями принятых режимов резания, а также затрат машинного и вспомогательного времени на переходах, экспортировать маршрутно-операционную карту для редактирования в MS Word

Далее разработан сквозной пример последовательного применения программных продуктов, позволивший продемонстрировать особенности выполнения работы и оценки получаемых результатов На основании примера выполнены технико-экономические расчеты, показывающие эффективность разработанного метода поддержки принятия решений

Сквозной пример и инструкции по использованию разработанных модулей сопряжения оформлены в виде раздела электронного учебного курса, рассчитанного на инженерно-технических работников и студентов

Сформулированы направления продолжения работы в рамках проблем создания интегрированной информационной среды предприятий машиностроения

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Установлено наличие рассогласования между критериями составления расписаний работы оборудования в системах ОПП и критериями выбора технологических режимов при разработке управляющих программ в АСТПП Для устранения противоречия сформулирован ряд функциональных задач, включающих

а) автоматизированный расчет технологических режимов для станка с ЧПУ,

б) моделирование работы производственной системы, в) оценка эффективности системы по показателям ОПП

2 Решение функциональных задач в виде их математического, алгоритмического и программного обеспечения позволило перейти к получению аналитических зависимостей между технологическими режимами и показателями функционирования автоматизированного оборудования

3 Функциональные зависимости, выявленные с использованием разработанного программного обеспечения, позволили доказать возможность оперативного выбора технологических режимов, оптимально соответствующих текущему критерию составления расписания

4 Накопленный опыт проведения вычислительных экспериментов и их обработки положен в основу формализованной методики оперативного выбора технологических режимов в управляющей программе изделия по текущим критериям планирования работы производственных подразделений Инструкции по работе с разработанным программным обеспечением и методика выбора технологических режимов представлены в виде раздела электронного учебного пособия для инженерно-технических работников и студентов

5 Согласованное взаимодействие АСТПП - ОПП, обеспечиваемое в результате использования разработанной методики и программных средств, как показано в работе, позволяет дополнительно получить до 30 % экономии за счет снижения себестоимости механической обработки, которая, в свою очередь, достигает 70 % трудоемкости изготовления изделий на машиностроительном предприятии

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1 Корнипаев, M А Информационный ресурс глобального доступа «Основы создания ГПС механообработки» свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 4560 от 11 04 2005 / А И Сердюк, А И Сергеев, M А Корнипаев - M ОФАП, 2006 -750 кбайт

2 Корнипаев, M А Модуль расчета режимов резания для многоцелевых станков свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 4562 от 11 04 2005 / А И Сердюк, M А Корнипаев -М ОФАП, 2006 -147 кбайт

3 Корнипаев, M А Электронный учебный курс «Основы создания ГПС механообработки» свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 4564 от 11 04 2005 /А И Сердюк,А И Сергеев,M А Корнипаев M ОФАП,2006 -105000кбайт

4 Корнипаев, M А Инструментальная среда проектирования ГПС механообработки сборник статей всероссийской научно-практической конференции «Компьютерная интеграция производства и ИПИ (CALS) технологии» / А И Сердюк, JI В Карагу-лова, M А Корнипаев, А И Сергеев - Оренбург ИПК ГОУ ОГУ, 2005 -С 141-145

5 Корнипаев, М А Методология синтеза производственных систем с заданными свойствами сб трудов V международного конгресса «Конструкторско-технологическая информатика - 2005» / А И Сердюк, А И Сергеев, М А Корнипаев, Ф Ф Гильфанова - М МГТУ «Станкин» - «Янус-К», 2005 - С 291 -294

6 Корнипаев, М А Влияние режимов резания на эффективность производства с разным уровнем автоматизации . материалы всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» / М А Корнипаев - Оренбург ИПК ГОУ ОГУ, 2005 -С 218-220

7 Корнипаев, М А Влияние технологических параметров на срок окупаемости ГПС материалы XVII международной конференции молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС-2005) / М А Корнипаев - М ИМАШ РАН,

2005 -С 190

8 Корнипаев, М А Стратегия и тактика формирования технического предложения по созданию гибких производственных систем механообработки / А И Сердюк, А И Сергеев, М А Корнипаев, Ф Ф Гильфанова // Вестник Оренбургского государственного университета, 2006 -№1 -С 138-145

9 Корнипаев, М А Программа расчета эффективности гибких производственных систем механообработки свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 5582 от 30 01 2006/А И Сердюк, М А Корнипаев -М ОФАП,2006 -624 кбайт

10 Корнипаев, М А Курс гибкой автоматизации в машиностроении материалы всерос науч -практ конф «Вызовы XXI века и образование» / А И Сердюк, А И Сергеев, М А Корнипаев, JI В Карагулова, С В Фадеев - Оренбург ИПК ГОУ ОГУ,

2006 - С 127-129

11 Корнипаев, МАО влиянии режимов резания на эффективность ГПС / М А Корнипаев // Вестник Курганского государственного университета, 2006 - Серия «Технические науки» -Вып 2 -41 -С 52-54

12 Корнипаев, М А Оценка эффективности времени цикла безлюдной работы автоматизированного оборудования материалы I междун науч -практ конф «Европейская наука XXI столетия стратегия и перспективы развития» / М А Корнипаев, Р Р Рахматуллин - Днепропетровск Наука и просвещение, 2006 -С 30-33

13 Корнипаев, М А Программа нормирования обработки резанием в машиностроении «НОРМА» свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006614074 от 28 11 2006 /А И Сердюк, О Г Чередниченко, М А Корнипаев -М Роспатент, 2006 - 109 кбайт

Отпечатано в ООО «Офисная полиграфия» г Оренбург, ул Советская, 48, к 14 Тираж 110 экз Заказ 458

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Актуальность создания гибких производственных систем.

1.2 Критерии эффективности ГПС.

1.3 Проблема планирования обработки в гибких производственных системах

1.4 Методы нормирования обработки деталей в автоматизированном производстве.

1.5 Нормирование обработки в системах ЧПУ различных поколений.

1.6 Выводы. Цель и задачи исследования.

Глава 2 ОБЩИЙ ПОДХОД К ОПТИМИЗАЦИИ ВЫБОРА РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ И РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ДЛЯ ГПС.

2.1 Связи между технологическими решениями и трудоемкостью изготовления деталей на станках с ЧПУ.

2.2 Связи между трудоемкостью деталей и трудоемкостью сменного задания в ГПС.

2.3 Моделирование работы ГПС при помощи интегрированной системы «Каскад».

2.4 Вывод зависимости для расчета срока окупаемости ГПС.

Глава 3 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЛИЯНИЯ ВЫБОРА ИНСТРУМЕНТОВ И РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГПС.

3.1 Планирование экспериментов.

3.1.1 Описание технологического процесса изготовления корпусной детали «Плита».

3.1.2 Описание вариантов компоновки оборудования автоматизированного участка.

3.2 Влияние режимов резания и номенклатуры режущих инструментов на среднее время изготовления одной детали.

3.3 Влияние режимов резания и номенклатуры режущих инструментов на количество деталей, изготовленных за заданное время.

3.4 Влияние режимов резания и номенклатуры режущих инструментов на количество использованных инструментов.

3.5 Влияние режимов резания и номенклатуры режущих инструментов на себестоимость детали.

3.6 Влияние режимов резания и номенклатуры режущих инструментов на коэффициент загрузки участка.

3.7 Влияние режимов резания и номенклатуры режущих инструментов на срок окупаемости участка.

3.8 Совместное влияние режимов резания и номенклатуры режущих инструментов на показатели эффективности участка.

Управляющие программы (УП) для систем числового программного управления (ЧПУ) производственным оборудованием, наиболее точно отражающие трудоемкость обработки, становятся средством нормирования и передачи данных об изделиях в компьютерные системы оперативно-производственного планирования (ОПП, или Е11Р-системы).

Установлено, что отечественные автоматизированные системы технологической подготовки производства (АСТПП), использующие разные методики нормирования, допускают разброс трудоемкости ¿шт в 53 - 54 % внутри одной методики и примерно в 195 % - между расчетами по разным методикам. То есть на вход Е11Р-систем, призванных обеспечить оптимальное использование производственных ресурсов, могут поступать данные о трудоемкости изделий, имеющие разброс до 200 %.

УП, сформированная с помощью АСТПП, по каналам связи может передаваться либо в локальные системы ЧПУ станков, либо в автоматизированную систему управления гибкого автоматизированного участка (ГАУ). Разные критерии эффективности ГАУ могут потребовать использование в УП различных технологических режимов. Ограничения, например, по факту отсутствия на складе, могут потребовать ограничения номенклатуры режущих инструментов. Указанные критерии и ограничения в известных АСТПП не учитываются вовсе.

Существующий диапазон варьирования технологических режимов и отсутствие учета в АСТПП критериев эффективности функционирования ГАУ затрудняют разработку управляющих программ, соответствующих текущим задачам Е11Р-системы. Данное противоречие ставит под сомнение точность производственного планирования, эффективность работы высокоавтоматизированного оборудования и предприятия в целом, сроки выпуска и поставки изделий потребителям.

Преодоление отмеченных недостатков возможно за счет управления процессом выбора технологических режимов изготовления изделий по критериям эффективности функционирования производственных подразделений.

Решение задачи позволит повысить точность расписаний, генерируемых ERP-системами, и эффективность функционирования производственных участков разных уровней автоматизации.

Настоящая работа соответствует критической технологии «Информационная интеграция и системная поддержка жизненного цикла продукции (CALS, CAD-CAM, САЕ-технологии)», выполнена в рамках г/б НИР № 01000000120 «Разработка интеллектуальных систем автоматизированного проектирования и управления» ГОУ ОГУ. Актуальность темы подтверждается финансированием в рамках выполнения НИР № 01200607409 по заданию Министерства образования и науки РФ.

Цель работы - повышение точности оперативно-производственного планирования и эффективности работы подразделений разного уровня автоматизации на основе ситуационного управления технологическими режимами изготовления изделий.

Задачи исследования:

1. Обоснование подхода к нормированию технологических режимов для ERP-систем.

2. Разработка программных модулей, обеспечивающих сквозное использование компьютерных систем технологической подготовки и моделирования работы ГАУ.

3. Выявление связей между технологическими режимами и эффективностью производственных участков разных уровней автоматизации.

4. Разработка методики выбора технологических режимов для выполнения в ГАУ с заданными критериями эффективности и уровнем автоматизации.

5. Оценка эффективности применения разработанной методики и программных средств.

Объект исследования - эффективность функционирования производственных участков разного уровня автоматизации при текущих критериях составления расписания и различных технологических режимах изготовления изделий.

Предмет исследования - оперативный выбор технологических режимов для управляющей программы изготовления изделия по текущим критериям планирования работы производственного участка.

Методы исследования. Использовались основные положения отечественной концепции ИПИ (CALS) технологий, понятия технологии реинжиниринга и параллельного проектирования, основы теории резания, технологии машиностроения, теории управления, теории алгоритмов, методы компьютерного моделировании технических систем, математической статистики и теории вероятности, визуального и объектно-ориентированного программирования, технология разработки программных продуктов.

Научная новизна включает:

1) общий подход к обеспечению совместимости и интеграции АСТПП с подсистемами оперативно-производственного планирования;

2) алгоритм построения диалоговой подсистемы выбора технологических режимов по критериям ERP-системы;

3) математическая модель для оценки эффективности ГАУ по критерию срока окупаемости;

4) моделирование функциональных задач выбора технологических режимов и трудоемкости изделий в АСТПП, функционирования и оценки эффективности ГАУ в системе ОПП;

5) информационные модели в виде закономерностей влияния технологических режимов на эффективность производственных участков разных уровней автоматизации.

Практическая значимость состоит:

1) в разработке и системной интеграции программных продуктов различного назначения, реализующих последовательность «выбор технологических режимов - моделирование производственной системы - оценка эффективности»;

2) в программной реализации оценки основных показателей эффективности производственной системы, представленной программным модулем «Срок»;

3) в информационном обеспечении процедур выбора технологических режимов по текущим критериям производственной системы, представленном совокупностью результатов вычислительных экспериментов;

4) в математической и алгоритмической проработке процедур выбора комплекта оптимальных технологических режимов по одному из возможных критериев составления расписания;

5) в разработке практической методики оперативного выбора технологических режимов и ее представлении в виде раздела электронного учебного пособия для вузовской подготовки и повышения квалификации ИТР.

Реализация результатов работы. Результаты работы в виде программных продуктов и методики их комплексного применения внедрены в учебный процесс Оренбургского государственного университета, приняты к внедрению на Оренбургских предприятиях ОАО «Оренбургский станкозавод» и ОАО «Производственное объединение «Стрела»».

Апробация полученных результатов. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (г. Оренбург, 2004); всероссийских научно-практических конференциях: «Самостоятельная работа студента: организации, технологии, контроль» (г. Оренбург, 2005), «Компьютерная интеграция производства и ИЛИ (CALS) технологии» (г. Оренбург, 2005), «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» (г. Оренбург, 2005), «Вызовы XXI века и образование» (г. Оренбург, 2006); на V международном конгрессе «Конструкторско-технологическая информатика-2005» (г. Москва, 2005); на международной конференции молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения «МИКМУС-2005» (г. Москва, 2005); на международной научно-практической конференции «Европейская наука XXI столетия: стратегия и перспективы развития» (г. Днепропетровск, 2006); на научных семинарах кафедры систем автоматизации производства ОГУ (2004,2005, 2006).

Положения, выносимые на защиту:

1) разработанный подход к оценке технологических режимов по показателям эффективности функционирования ГАУ;

2) формализованная методика расчета стойкости режущих инструментов и времени резания в пределах обоснованных граничных значений минутной подачи;

3) математическая модель оценки эффективности ГАУ по критерию срока окупаемости;

4) совокупность разработанных и использованных программных продуктов, позволяющих получить оценку технологических режимов в АСТПП по критериям систем оперативно-производственного планирования;

5) информационные модели системы поддержки принятия решений по разработке управляющих программ в интегрированной информационной среде предприятия.

Публикации по теме. По материалам диссертационной работы и результатам исследования опубликовано 13 печатных работ, в том числе 7 публикаций в материалах и сборниках трудов конференций международного и российского уровня; 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК; имеется 4 зарегистрированных программы для ЭВМ в Отраслевом фонде алгоритмов и программ, 1 программа для ЭВМ зарегистрирована в Роспатенте.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 119 наименований. Работа выполнена на 201 странице, в том числе 44 рисунка и 33 таблиц, 40 страниц приложений.

Общие выводы

1. Установлено наличие рассогласования между критериями составления расписаний работы оборудования в системах ОПП и критериями выбора технологических режимов при разработке управляющих программ в АСТПП. Для устранения противоречия сформулирован ряд функциональных задач, включающих: а) автоматизированный расчет технологических режимов для станка с ЧПУ; б) моделирование работы производственной системы; в) оценка эффективности системы по показателям ОПП.

2. Решение функциональных задач в виде их математического, алгоритмического и программного обеспечения позволило перейти к получению передаточных функций между технологическими режимами и показателями функционирования автоматизированного оборудования.

3. Функциональные зависимости, выявленные с использованием разработанного программного обеспечения, позволили доказать возможность оперативного выбора технологических режимов, оптимально соответствующих текущему критерию составления расписания.

4. Накопленный опыт проведения вычислительных экспериментов и их обработки положены в основу формализованной методики оперативного выбора технологических режимов в управляющей программе изделия по текущим критериям планирования работы производственных подразделений. Инструкции по работе с разработанным программным обеспечением и методика выбора технологических режимов представлены в виде раздела электронного учебного пособия для инженерно-технических работников и студентов.

5. Согласованное взаимодействие АСТПП - ОПП, обеспечиваемое в результате использования разработанной методики и программных средств, как показано в работе, позволяет дополнительно получить до 30 % экономии за счет снижения себестоимости механической обработки, которая, в свою очередь, достигает 70 % трудоемкости изготовления изделий на машиностроительном предприятии.

Публикации, отражающие результаты работы

1. Корнипаев, М. А. Информационный ресурс глобального доступа «Основы создания ГПС механообработки» : свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 4560 от 11.04.2005 / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев, М. А. Корнипаев. - М. : ОФАП, 2006. - 750 кбайт.

2. Корнипаев, М. А. Модуль расчета режимов резания для многоцелевых станков : свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 4562 от 11.04.2005 / А. И. Сердюк, М. А. Корнипаев. - М. : ОФАП, 2006. - 147 кбайт.

3. Корнипаев, М. А. Электронный учебный курс «Основы создания ГПС механообработки» : свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 4564 от 11.04.2005 / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев, М. А. Корнипаев. М. : ОФАП, 2006. - 105000 кбайт.

4. Корнипаев, М. А. Инструментальная среда проектирования ГПС механообработки : сборник статей всероссийской научно-практической конференции «Компьютерная интеграция производства и ИПИ (CALS) технологии» / А. И. Сердюк, JI. В. Карагулова, М. А. Корнипаев, А. И. Сергеев. -Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ, 2005. - С. 141 - 145.

5. Корнипаев, М. А. Методология синтеза производственных систем с заданными свойствами : сб. трудов V международного конгресса «Конструк-торско-технологическая информатика - 2005» / А. И.Сердюк, А. И. Сергеев, М. А. Корнипаев, Ф. Ф. Гильфанова. - М. : МГТУ «Станкин» - «Янус-К», 2005.-С. 291 -294.

6. Корнипаев, М. А. Влияние режимов резания на эффективность производства с разным уровнем автоматизации : материалы всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» / М. А. Корнипаев. - Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ, 2005. - С. 218 - 220.

7. Корнипаев, М. А. Влияние технологических параметров на срок окупаемости ГПС : материалы XVII международной конференции молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС-2005) / М. А. Корнипаев. - М.: ИМАШ РАН, 2005. - С. 190.

8. Корнипаев, М. А. Стратегия и тактика формирования технического предложения по созданию гибких производственных систем механообработки / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев, М. А. Корнипаев, Ф. Ф. Гильфанова // Вестник Оренбургского государственного университета, 2006. - №1. - С. 138 -145.

9. Корнипаев, М. А. Программа расчета эффективности гибких производственных систем механообработки : свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 5582 от 30.01.2006 / А. И. Сердюк, М. А. Корнипаев. -М.: ОФАП, 2006. - 624 кбайт.

10. Корнипаев, М. А. Курс гибкой автоматизации в машиностроении : материалы всерос. науч.-практ. конф. «Вызовы XXI века и образование» / А. И. Сердюк, А. И. Сергеев, М. А. Корнипаев, Л. В. Карагулова, С. В. Фадеев. -Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ, 2006. - С. 127 - 129.

И. Корнипаев, М. А. О влиянии режимов резания на эффективность ГПС / М. А. Корнипаев // Вестник Курганского государственного университета, 2006. - Серия «Технические науки». - Вып. 2. - 41. - С. 52 - 54.

12. Корнипаев, М. А. Оценка эффективности времени цикла безлюдной работы автоматизированного оборудования : материалы I междун. науч.-практ. конф. «Европейская наука XXI столетия: стратегия и перспективы развития» / М. А. Корнипаев, Р. Р. Рахматуллин. - Днепропетровск : Наука и просвещение, 2006. - С. 30 - 33.

13. Корнипаев, М. А. Программа нормирования обработки резанием в машиностроении «НОРМА» : свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006614074 от 28.11.2006 / А. И. Сердюк, О. Г. Чередниченко, М. А. Корнипаев. - М.: Роспатент, 2006. - 109 кбайт.

1. Хартли, Дж. ГПС в действии Текст. / Дж. Хартли. М. : Машиностроение, 1987.-328 с.

2. Брюханов, В. Н. Технологические основы гибких производственных систем Текст. : Учеб. для машиностроит. спец. вузов / В. Н. Брюханов, В. П. Вороненко, В. А. Медведев и др.; Под ред. Ю. М. Соломенцева. 2-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 2000. - 255с.

3. ГОСТ 26228-90. Системы производственные гибкие. Термины и определения, номенклатура показателей Текст. Введ. 1991-01-01. -М. : Изд-во стандартов, 1990. - 12 с.

4. Гибкие производственные комплексы Текст. / Под ред. П. Н. Беляни-на и В. А. Лещенко. М.: Машиностроение, 1984. - 384 с.

5. Кузнецов, М. М. Проектирование автоматизированного производственного оборудования Текст. : Учеб. пособие для вузов / М. М. Кузнецов, В. С. Стародубов, Б. А. Усов. М.: Машиностроение, 1987. - 288 с.

6. Сердюк, А. И. Основы создания ГПС механообработки Текст. : Учебное пособие / В. А. Бондаренко, А. И. Сердюк. Оренбург, Оренбургский гос. ун-т, 2000. - 206 с.

7. Калин, О. М. Гибкие автоматизированные производственные системы Текст. / О. М Калин, М. М. Ткач, Л. С. Ямпольский ; Под ред. Л. С. Ямполь-ского. К.: Техшка, 1985. - 280 с.

8. Tom Beard Электронный ресурс. : Tying It All Together Электрон, дан. - Режим доступа : http://www.mmsonline.com/articles/029804.html -Проверено 3.04.2007.

9. The Auto Channel Электронный ресурс.: Ford is Transforming North American Manufacturing into Flexible Facilities Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.theautochannel.com/news/2005/Q7/01/136472.html. - Проверено 13.01.2007.

10. Домченко, Ю. Н. Многоуровневая система оперативного управления ГПС в машиностроении Текст. / Ю. Н. Домченко, В. А. Дуболазов, С. А. Со-колицын ; Под ред. С. А. Соколицына. Спб.: Политехника, 1991. - 208 с.

11. Chris Koepfer Электронный ресурс. : Keep Your Spindles Cutting -Электрон, дан. Режим доступа: http://www.mmsonline.com/articles/ 109703.html - Проверено 3.04.2007.

12. Modern Machine Shop Online Электронный ресурс. : Eliminating Setup Means More Parts On Demand Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.mmsonline.com/articles/0104bp3.html - Проверено 3.04.2007.

13. Modern Machine Shop Online Электронный ресурс. : Flexible Unattended Machining Helps Improve Part Quality And More Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.mmsonline.com/articles/1099bp5.html - Проверено 3.04.2007

14. Modern Machine Shop Online Электронный ресурс. : Getting Versatility While Operating Twin Machining Centers Non-Stop Электрон, дан. - Режим доступа : http.7/www.mmsonline.com/articles/1000bp4.html - Проверено 3.04.2007

15. Tom Beard Электронный ресурс. : High Automation for Low Volume -Электрон, дан. Режим доступа : http://www.mmsonline.com/articles/ 079705.html - Проверено 3.04.2007

16. Васильев, В. Н. Организация, управление и экономика гибкого интегрированного производства в машиностроении Текст. / В. Н. Васильев. М.: Машиностроение, 1986.-312 с.

17. Грейсон, Д. Американский менеджмент на пороге XXI века Электронный ресурс. Режим доступа: http://ek-lit.agava.ru/mxxisod.htm -Проверено 01.02.2006

18. ЗАО МОНОЛИТСТРОЙ Электронный ресурс. : Роботизированные комплексы Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.monolitstr.ru /robots.shtml - Проверено 3.04.2007

19. ОАО НИТИ «Прогресс» Электронный ресурс. : Инжиниринг металлообрабатывающих производств Электрон, дан. - Режим доступа : http://www.niti-progress.ru/development.htm - Проверено 3.04.2007

20. Митрофанов, В. Г. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении Текст. / В. Г. Митрофанов, А. Ф. Прохоров, Ю. М. Соломенцев ; под общ. ред. Ю. М. Соломенцева, В. Г. Митрофанова. М. : Машиностроение, 1986. - 256 е., ил.

21. Искровская, Т. С. Экономика ГПС Текст. : Учебное пособие / Т. С. Искровская, А. В. Козлов, В. А. Козловский, В. М. Макаров. Л. : ЛПИ, 1989.-64 с.

22. Гибкие производственные системы, промышленные роботы, робото-технические комплексы: Практ. Пособие. В 14 кн.: КН. 12. М. X. Блехерман. Оперативно-производственное планирование ГПС / под ред. Б. И. Черпакова.- М.: Высш. шк., 1989.-95 с.

23. Блехерман, М. X. Гибкие производственные системы Текст.: Организационно-экономические аспекты. /М. X. Блехерман. М.: Экономика, 1988. -221 с.

24. Большая советская энциклопедия Электронный ресурс. / Экономическая эффективность Электрон. Дан. - М. : «Большая Российская энциклопедия», 2001. - Режим доступа: http://slovari.yandex.ru, свободный. - Загл. с экрана.

25. Рубрикон. Энциклопедии, словари, справочники Электронный ресурс. / Экономическая эффективность производства Электрон. Дан. - М. : «Russ Portal Company Ltd», 2004. - Режим доступа: http://www.rubricon.com, свободный. - Загл. с экрана.

26. Экономические и финансовые словари от Глоссарий.ру Электронный ресурс. / Производительность Электрон. Дан. - М. : «EDI-Press & Web Mission», 2001. - Режим доступа: http://slovari.yandex.ru/, свободный. - Загл. с экрана.

27. Большая советская энциклопедия Электронный ресурс. / Производительность оборудования Электрон. Дан. - М.: «Большая Российская энциклопедия», 2001. - Режим доступа: http://slovari.yandex.ru, свободный. - Загл. с экрана.

28. Большая советская энциклопедия Электронный ресурс. / Фондоотдача Электрон. Дан. - М. : «Большая Российская энциклопедия», 2001. - Режим доступа: http://slovari.yandex.ru, свободный. - Загл. с экрана.

29. Экономические и финансовые словари от Глоссарий.ру Электронный ресурс. / Материалоемкость Электрон, дан. - М. : «EDI-Press & Web Mission», 2001. - Режим доступа: http://slovari.yandex.ru/, свободный. - Загл. с экрана.

30. Гильфанова, Ф.Ф. Автоматизированное построение и анализ циклограмм работы технических систем Текст. / Ф.Ф. Гильфанова // Наука и образование 2005: матер, всеросс. науч.-практ. конф. / Нефтекамск. ИЦ НФ БашГУ. - Нефтекамск, 2005. - С. 37-39.

31. Сердюк, А.И. Методика применения программы «Fania» в предпро-ектном анализе гибких производственных систем Текст. : методические указания / А.И. Сердюк, Ф.Ф. Гильфанова. Оренбург : ГОУ ОГУ, 2006. - 14 с.

32. Азбель, В. О. Организационно-технологическое проектирование ГПС Текст. / В. О. Азбель, А. Ю. Звоницкий, В. Н. Каминский ; Под общ. ред. С. П. Митрофанова. JI.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986.-294 с.

33. Чудаков, А. Д. Автоматизированное оперативно-календарное планирование в гибких комплексах механообработки Текст. / А. Д. Чудаков, Б. Я. Фалевич. М.: Машиностроение, 1986. - 222 с.

34. Чудаков, А. Д. Системы управления гибкими комплексами механообработки Текст. / А. Д. Чудаков. М.: Машиностроение, 1990. - 236 с.

35. Горнев, В. Ф. Оперативное управление в ГПС Текст. /.В. Ф. Горнев, В. В. Емельянов, М. В.Овсянников. М.: Машиностроение, 1990. - 256 с.

36. Маталин, А. А. Технология машиностроения Текст. : Учебник для машиностроительных вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» / А. А. Маталин. JI. : Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985.-496 с.

37. Мосталыгин, Г. П. Технология машиностроения Текст.: Учебник для вузов по инженерно-экономическим специальностям / Г. П. Мосталыгин, Н. Н. Толмачевский. М.: Машиностроение, 1990 - 288 с.

38. Вороненко, В. П. Проектирование автоматизированных участков и цехов Текст. : Учеб. для машиностроит. спец. вузов / В. П. Вороненко, В. А. Егоров, М. Г. Косов ; Под ред. Ю. М. Соломенцева. 2-е изд., испр. - М. : Высш. шк., 2000 - 272 с.

39. Вороненко, В. П. Автоматизация машиностроительного производства Текст. / В. П. Вороненко, В. Н. Брюханов, А. Г. Схиртладзе. 2-е изд. - М.: ИЦ МГТУ «Станкин», 2003 - 288 с.

40. EdgeCAM Программирование для станков с ЧПУ Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.edgecam.ru - Проверено 3.04.2007

41. MasterCAM в России Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.mastercam.ru - Проверено 3.04.2007

42. VERICUT виртуальный производственный комплекс Электронный ресурс. - Режим доступа : http://www.VERICUT.ru - Проверено 3.04.2007

43. САПР Симатрон. CAD/CAM Cimatron Электронный ресурс. Режим доступа : http://cimatron.ru - Проверено 3.04.2007

44. Autodesk Inventor / Приложения / MasterCAM Электронный ресурс. -Режим доступа : http://www.inventor.ru/applications/software955.html Проверено 3.04.2007

45. CATIA универсальная CAD/CAM/CAE/PDM система Электронный ресурс. - Режим доступа : http://www.catia.ru/index.html - Проверено 3.04.2007

46. Компания Adem Technologies Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.adem.ru - Проверено 3.04.2007

47. НИП-Информатика Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.nipinfor.ru - Проверено 3.04.2007

48. ГеММА 3D. Эффективные решения для оборудования с ЧПУ Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.gemma.ru - Проверено 3.04.2007

49. Топ Системы Российский программный комплекс T-FLEX CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM. Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.tflex.ru - Проверено 3.04.2007

50. Zenith Системы оперативно-календарного планирования, диспетчерского контроля, комплексного управления производством Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.zenith-spps.com/ - Проверено 3.04.2007

51. Системы оперативного управления производством Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.mesa.ru - Проверено 3.04.2007

52. Высочин, С. В. Интегрированная система оперативного планирования и диспетчерского контроля цехом механообработки Текст. / С. В. Высочин, Е.Б. Фролов, Лили Чанг // Автоматизация проектирования. 1998. - №3. - С. 35-42.

53. Кохан, Д. Оптимизация резания Текст. / Д. Кохан, Э. Якоб, Г. Якобсон. М.: Машиностроение, 1981. - 279 с.

54. Справочник металлиста. В 5-ти т. Т.З. Текст. / Под ред. А. Н. Малова. М.: Машиностроение, 1977.-478 с.

55. Богданов, А. А. Обработка металлов резанием : резание металлов, режущий инструмент, металлорежущие станки Текст. : уч. пособие / А. А. Богданов, П. П. Исаев. М.: Гос. изд-во оборонной пром-сти, 1959. - 658 с.

56. Обработка металлов резанием Текст. : Справочник технолога / Под ред. Г. А. Монахова. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1974. - 600 с.

57. Великанов, К. М. Экономичные режимы резания металлов Текст. / К. М. Великанов, В. И. Новожилов. Л.: Машиностроение. - 1972. - 120 с.

58. Владимиров, Е. В. Автоматизация технического нормирования работ на металлорежущих станках с помощью ЭВМ Текст. / Е. В. Владимиров, Г. К. Горанский, Л. Н. Ламбин. М.: Машиностроение. - 1970. - 224 с.

59. Режимы резания металлов Текст. : Справочник. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение. - 1972. - 407 с.

60. Баранчиков, В. И. Обработка специальных материалов в машиностроении Текст. : Справочник / В. И. Баранчиков, А. С. Тарапанов, Г. А. Харламов. М.: Машиностроение. - 2002. - 264 с.

61. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов Текст.: Справочник / В. И. Баранчиков, А. В. Жаринов, Н. Д. Юдина и др.; Под общ. ред. В. И. Баранчикова. М.: Машиностроение. - 1990.-400 с.

62. Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки.Текст. / Под ред. П. Г. Петрухи. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1974. - 616 с.

63. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.2 Текст. / Под ред. А. М. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мищерякова, А. Г. Суслова. - 5-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение-1. - 2001.-912 с.

64. Некрасов, С. С. Технология материалов. Обработка конструкционных материалов резанием Текст. / Г. М. Зильберман, С. С. Некрасов. М. : Машиностроение. -1974.-288 с.

65. Хает, Г. JI. Прочность режущего инструмента Текст. / Г. JI. Хает. М. : Машиностроение, 1975. - 168 с.

66. Макаров, А. Д. Оптимизация процессов резания Текст. / А. Д. Макаров. М.: Машиностроение. - 1976. - 278 с.

67. Обработка металлов резанием Текст. : Справочник технолога / А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и пр.; Под общ. ред. А. А. Панова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2004. - 784 е.: ил.

68. Сердюк, А. И. Влияние режимов резания на эффективность работы ГПС Текст. / А. И. Сердюк // СТИН. 1997. - № 5. - С. 5-8.

69. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Ч. II. М.: Экономика, 1990. - 472 с.

70. Корнипаев, М. А. Модуль расчета режимов резания для многоцелевых станков. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 50200500448 Зарегистрировано в реестре программ 01.04.05 / Корнипаев М. А., А. И. Сердюк. М.: ОФАП.

71. Даниленко, Б. Д. Некоторые вопросы нормирования режимов резания. Электронный ресурс. / Б. Д. Даниленко // Электронный журнал «Инженерное образование». 2004. - № 7.

72. Castner, М Avoiding A SPEED TRAP, (productivity and speed in manufacturing) // Tooling & Production (Magazine/Journal). 2001. - № 1, Режим доступа : http.V/www.manufacturingcenter.com/tooling/archives/0101 sped.asp -Проверено 13.01.2007

73. Закураев, В. В. Многокритериальная оптимизация и управление механической обработкой на токарных станках с ЧПУ Текст. / В. В. Закураев, А. А. Шивырев // Вестник машиностроения. 2001. - № 4. - С.44-49.

74. Липсте, И. Средства HSM в Mastercam'e Текст. / И. Липсте // CAD/CAM/CAE Observer. 2004. - №2. - С.58-61.

75. Инженерный консалтинг Электронный ресурс. Внедрение HSM фрезерования в современном производстве- Электрон, дан. Режим доступа : http://www.e-consul.ru / content - Проверено 3.04.2007

76. Алиев, Р. Оптимизация процесса высокоскоростного фрезерования пространственно-сложных поверхностей Текст. / Р. Алиев // Технология машиностроения. 2002. - №2. - С. 15-19.

77. Панкин, А. В. Обработка металлов резанием. Текст. / А. В. Панкин -М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1961. 654 с.

78. Темчин, Г. И. Многоинструментальные наладки. Теория и расчет. Текст. / Г. И. Темчин М.: Машгиз. 1963. - 543 с.

79. Шаумян, Г. А. Автоматы и автоматические линии. Текст. / Г.А. Шаумян М.: Машиностроение, 1961. - 522 с.

80. Душинский, В. В. Оптимизация технологических процессов в машиностроении. Текст. / В. В. Душинский, Е. С. Пуховский, С. Г. Радченко К.: Технжа, 1977. - 176 с.

81. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Текст. / Ю. П. Адлер, Ю. В Грановский, Е. А. Маркова. М. : Наука, 1971.-284 с.

82. Экономическая эффективность новой техники и технологии в машиностроении Текст. / Е. А. Березин, Э. Г. Васильева, К. М. Великанов и др. ; Под общ. ред. К. М. Великанова. Л. : Машиностроение, Ленингр. отд-е. -1981.-256 с.

83. Ямпольский, Л. С. Оптимизация технологических процессов в гибких производственных системах. Текст. / М. Н. Полищук, Л. С. Ямпольский, К.: Тэхника, 1988.- 175 с.

84. Алтухов, В. Н. Выбор оптимальных режимов резания и прогнозирование стойкости режущего инструмента в условиях ГПС Текст. / В. Н. Алтухов, А. В. Кибальченко, В. Н. Подураев // Вестник машиностроения. 1987. -№ 6. - С.43-47.

85. Закураев, В. В. Прогнозирование стойкости режущего инструмента Текст. / В. В. Закураев, В. С. Карякин, В. Н. Подураев // Вестник машиностроения.- 1993.-№ 1.-С.30-36.

86. Локтев, В. Г. Автоматизированный расчет режимов резания и норм времени Текст. / В. Г. Локтев. М. Машиностроение. - 1990. - 80 с.

87. Баранчиков, В. И. Программное обеспечение режимов резания Текст. / В. И. Баранчиков // Вестник машиностроения. 1993. - №3. - С.45-46.

88. Функциональные возможности программного комлекса УЕМСиТ -Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.sharifa.uz/product/soft / 1302.htm- Проверено 27.09.2006

89. Бирбраер, Р. Как сохранить дорогостоящее оборудование и инструмент от поломки и сократить время подготовки нового изделия к производству. Текст. / Р. Бирбраер, И. Еремин, В. Столповский // САПР и графика. -2002. -№7. -С. 14-17.

90. Ратмиров, В. А. Основы программного управления станками Текст. / В. А. Ратмиров. М.: Машиностроение, 1978. - 240 с.

91. Ратмиров, В. А. Управление станками гибких производственных систем Текст. / В. А. Ратмиров. М.: Машиностроение, 1987. - 272 с.

92. Гжиров, Р. И. Программирование обработки на станках с ЧПУ Текст. : Справочник / Р. И. Гжиров, П. П. Серебреницкий. J1. : Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. - 588 с.

93. Дерябин, A. JI. Программирование технологических процессов для станков с ЧПУ Текст. : Учебное пособие для техникумов / А. Л. Дерябин. -М.: Машиностроение, 1984.-224 с.

94. Дулько, О. JI. В помощь оператору ГПС Текст. : Справочная книга / О. Л. Дулько. Л.: Лениздат, 1990. - 235 с.

95. Ковшов, А. Н. Программное управление станками и промышленными роботами Текст. : Учебник для СПТУ / А. Н. Ковшов, В. Л. Косовский, Ю. Г. Козырев. М.: Высш. шк., 1986. - 287 с.

96. Ю1.Элмис: новая жизнь вашего оборудования Электронный ресурс. -Режим доступа : http://www.elmis.by Проверено 3.04.2007

97. Панышев, Н. Система числового программного управления технологическим оборудованием NC-2000 Текст. / Н. Панышев, Д. Ялымов // Современные технологии автоматизации. 2002. - №3. - С. 35-39.

98. Мартинов, Г. М. Системы числового программного управления Текст. : Учеб. пособие. / Г. М. Мартинов, Сосонкин В. Л. М.: Логос, 2005. -296 с.

99. Лищинский, Л. Ю. Структурный и параметрический синтез гибких производственных систем Текст. / Л. Ю Лищинский. М. : Машиностроение, 1990.-312 с.

100. Аверьянов, О. И. Модульный принцип построения станков с ЧПУ Текст. / О.И. Аверьянов. М. : Машиностроение, 1987. - 232 с.

101. Дашевский, Т. Б. Многооперационные станки Текст. / Т. Б. Дашев-ский, А. А. Маталин, И. И. Княжицкий. М. : Машиностроение, 1974. - 320 с.

102. Пуховский, Е. С. Технологические основы гибкого автоматизированного производства Текст. : Учеб. пособие. / Е. С. Пуховский. К. : Выща шк. Головное изд-во, 1989. - 240 с.

103. Логашев, В. Г. Технологические основы гибких автоматизированных производств. Текст. / В. Г. Логашев. М. : Машиностроение, 1985. - 174 с.

104. Колка, А. И. Многооперационные станки. Текст. / А. И. Колка, В. В. Кувшинский М. : Машиностроение, 1983. - 136 с.

105. Chris Koepfer Электронный ресурс. : A Machine Shop At Your Fingertips Электрон, дан. - Режим доступа : http://www.rnrnsonline.com / articles / 070101.html - Проверено 3.04.2007

106. Сердюк, А. И. Интегрированная система моделирования гибкого автоматизированного участка механической обработки Текст. / А. И. Сердюк // СТИН. 1994.-№3.-С. 2-4

107. Сердюк, А.И. Моделирование производственного процесса ГПС Текст. / А. И. Сердюк // СТИН. 1994. - №11. - С. 11-13.

108. Сергеев, А. И. Интегрированная система расчета и моделирования

109. ГПС механообработки «Каскад». Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №00342134.00034-01 Зарегистрировано в реестре программ 11.04.2005 / А. И. Сергеев, А. И. Сердюк. М.: ОФАП

110. Карагулова, Л. В. Переход от технического задания к техническому предложению на создание ГПС Текст.: методическое пособие с грифом УМО AM / Л. В. Карагулова, А. И. Сердюк. Оренбург : ГОУ ОГУ. - 2005. -130 с.

111. Баховский, Л. Ф. Сокращение срока окупаемости затрат на ГПС Текст. / Л. Ф. Баховский // ACT. 1998. - № 6. - С. 35-38.

112. Баховский, Л. Ф. Оценка влияния решений на качество функционирования ГПС Текст. / Л. Ф. Баховский, А. И. Сердюк // ACT. 1998. - № 7. -С. 29-32.

113. Режимы резания металлов Текст.: справочник / под ред. Ю. В. Барановского. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1972. - 407 е.: ил.161