Обеспечение изготовления поковок конкурентоспособного качества на основе интегрированной информационной поддержки процессов проектирования и производства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, доктор технических наук Позднеев, Борис Михайлович

• Позднеев, Борис Михайлович
• доктор технических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор технических наук Позднеев, Борис Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ОБЛАСТИ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

1.1. Состояние и тенденции развития ресурсосберегающих технологий и автоматизированных комплексов для изготовления точных поковок в машиностроении

1.2. Информационная поддержка и управление жизненным циклом машиностроительных изделий

1.3. Менеджмент качества и обеспечение конкурентоспособности продукции

1.4. Цель и направления исследований

2. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ И ПРОЦЕССОВ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПОКОВОК КОНКУРЕНТОСПОСОБНОГО КАЧЕСТВА

2.1. Обеспечение конкурентоспособного качества поковок на основе процессного подхода и компьютерного менеджмента качества

2.2. Структурно-функциональное моделирование информационно-технологической среды

2.2.1. Структура информационно-технологической среды

2.2.2. Моделирование информационно-технологической среды

2.3. Обеспечение интеллектуальной поддержки принятия решений на концептуальной стадии конструкторско-технологического проектирования

2.3.1. Принципы интегрированного конструктореко-технологического проектирования поковок и деталей

2.3.2. Поддержка принятия решений на основе автоматизированной экспертной системы

2.3.3. Извлечение и представление конструкторскотехнологических знаний

2.4. Структурное моделирование и оценка ресурсоемкости технологических процессов металлообработки и штамповки

2.4.1. Моделирование структуры затрат металла

2.4.2. Моделирование и интегральная оценка затрат энергии

2.5. Влияние процессов жизненного цикла на качество поковок

2.6. Выводы.

3. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ И ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ ПОКОВОК

3.1. Функциональное моделирование технологической подготовки производства

3.2. Исследование тепловых режимов полу горячей объемной штамповки

3.2.1. Анализ температурного поля поковки

3.2.2. Обоснование допустимого температурно-силового режима эксплуатации инструмента

3.2.3. Исследование влияния температурно-скоростного режима на сопротивление деформации сталей и сплавов

3.2.4. Исследование влияния полу горячей деформации на структуру и свойства поковок

3.3. Моделирование и анализ формоизменения поковки при многопереходной штамповке

3.4. Обеспечение стабильности технологических операций и качества поковок.

3.5. Обеспечение работоспособности автоматизированного комплекса и многопозиционного штампа

3.6. Выводы.

4. РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКОВОК КОНКУРЕНТОСПОСОБНОГО КАЧЕСТВА

4.1. Экспертная оценка состояния и прогнозирование развития точной объемной штамповки в различных отраслях машиностроения

4.2. Создание автоматизированного комплекса и технологических процессов для многопозиционной полугорячей объемной штамповки поковок автомобильных деталей

4.2.1. Анализ номенклатуры перспективных автомобильных поковок

4.2.2. Обоснование технологических параметров и технических характеристик автоматизированного комплекса

4.3. Разработка типовых технологических процессов и модернизация универсального оборудования для объемной штамповки поковок ответственного назначения

4.3.1. Серийное и мелкосерийное производство поковок для деталей гидроаппаратуры

4.3.2. Мелкосерийное производство поковок из труднодеформируемых и легких сплавов

4.4. Результаты апробации и внедрения научных и прикладных разработок

4.5. Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обеспечение изготовления поковок конкурентоспособного качества на основе интегрированной информационной поддержки процессов проектирования и производства»

Одной из приоритетных задач структурной перестройки отечественной промышленности является ускоренное формирование национальной технологической базы и обеспечение конкурентоспособности выпускаемой продукции на внутреннем и мировом рынках. Повышение требований потребителей к качеству, снижению стоимости и сокращению сроков освоения продукции все в большей степени ориентируют поставщиков на выпуск конкурентоспособной продукции, что возможно лишь при условии создания на предприятии современной технологической, информационной и организационной среды. В этой связи приоритетное значение имеет соблюдение требований международных и национальных стандартов в области менеджмента качества, безопасности продукции, управления проектами и обеспечения корпоративного информационного взаимодействия потребителей и поставщиков на основе перспективных информационно-коммуникационных технологий.

Качество и эффективность при изготовлении машиностроительных изделий в значительной степени определяются уровнями развития технологической и информационной сред предприятия. При этом особое значение приобретает уровень заготовительного производства, относящегося к начальной стадии технологического процесса и обусловливающего основные материальные затраты и свойства изготавливаемых деталей.

Тенденции повышения стоимости металла и энергии обусловили применение малоотходных и ресурсосберегающих процессов металлообработки, в т.ч. различных способов холодной, полугорячей* и горячей объемной штамповки. Например, в автомобильной, подшипниковой, электротехнической и других отраслях стали широко применять полугорячую объемную штамповку, обладающую рядом преимуществ по В литературе встречаются аналоги данного термина: неполная горячая штамповка, теплая деформация, штамповка с подогревом и др. сравнению с традиционными процессами горячей и холодной объемной штамповки. Конкурентоспособность этого процесса особенно высока при изготовлении осесимметричных поковок и деталей сложной формы на автоматизированных многопозиционных штамповочных комплексах.

Благодаря рациональному выбору термомеханического режима деформирования и стабилизации параметров процесса штамповки возможно изготовить высокоточные поковки с заданным комплексом механических характеристик. Рациональное комбинирование полугорячей и холодной объемной штамповки позволяет обеспечивать точность размеров поковок на уровне 9-11 квалитетов и изготавливать сложные элементы их поверхности (зубья, шлицы, полости и углубления) в законченном виде без последующей обработки резанием. Ввиду высокой технической сложности проектирование и изготовление высококачественных автоматизированных комплексов в настоящее время освоило лишь несколько ведущих прессостроительных фирм, обеспечивающих потребности мирового рынка в этом перспективном технологическом оборудовании.

Наряду с преимуществами следует указать на сложности, связанные с разработкой технологических процессов и обеспечением изготовления поковок высокого качества. В настоящее время отсутствуют эффективные средства информационной поддержки процесса конструкторско-технологического проектирования и, в первую очередь, инженерные приложения, позволяющие учесть влияние нестационарного теплового режима на основные показатели качества поковки (точность размеров, механические свойства, дефектный слой и др.), стойкость деталей штампов, режимы эксплуатации автоматизированных комплексов и др. Недостаточно изучены вопросы обеспечения стабильности операций технологического процесса и надежности штамповочных комплексов. Ввиду отсутствия интегрированной информационной поддержки существенно увеличиваются сроки создания автоматизированных комплексов и технологической подготовки полугорячей штамповки, что снижает конкурентоспособность этого перспективного процесса.

Из вышеизложенного можно заключить, что в автоматизированном машиностроении актуальное значение имеет обеспечение изготовления поковок конкурентоспособного качества на основе интегрированной информационной поддержки, соответствующей, во-первых, современным тенденциям в области управления качеством и жизненным циклом машиностроительных изделий как совокупностью взаимосвязанных и взаимодействующих процессов (процессный подход), а во-вторых, требованиям базовых стандартов в области информационного взаимодействия и создания открытых систем.

В рамках рассматриваемой темы исследования определим:

• объект исследования - процесс интегрированной информационной поддержки жизненного цикла машиностроительных изделий (на примере применения точной объемной штамповки в заготовительном производстве);

• предмет исследования - поковки конкурентоспособного качества для машиностроительных деталей ответственного назначения, изготавливаемые преимущественно многопереходной пол у горячей объемной штамповкой на автоматизированных комплексах.

Цель данной работы - создать интегрированную информационную поддержку процессов конструкторско-технологического проектирования и производства для обеспечения изготовления поковок и деталей конкурентоспособного качества.

На основе анализа современных тенденций в области развития технологической среды и обеспечения конкурентоспособности изделий доказано, что изготовление поковок конкурентоспособного качества должно основываться на интегрированной информационной поддержке жизненного цикла машиностроительных изделий, разработке методов и средств для структурно-функционального моделирования информационнотехнологической среды и процессов жизненного цикла поковок, интеллектуальной поддержке принятия решений, создании информационного обеспечения процессов конструкторско-технологического проектирования и производства, учете влияния процессов жизненного цикла на качество поковок и деталей, обосновании выбора технологических режимов штамповки и создании перспективных автоматизированных комплексов.

Для достижения поставленной цели были выполнены исследования по следующим направлениям.

1. Структурно-функциональное моделирование информационно-технологической среды и процессов жизненного цикла поковок.

2. Разработка принципов интегрированной информационной поддержки для этапов и процессов жизненного цикла поковок и машиностроительных деталей.

3. Обеспечение интеллектуальной поддержки принятия решений на основе экспертных знаний.

4. Обоснование взаимосвязанных требований к качеству процессов жизненного цикла, технологического комплекса и изготавливаемых поковок.

5. Разработка научно обоснованных конструкторско-технологических решений для автоматизированного изготовления высококачественных поковок.

Теоретические исследования выполнены с применением основных положений системного анализа, теории обработки металлов давлением, теории теплопроводности, методов искусственного интеллекта и конечных элементов, нечетких множеств, математической статистики, квалиметрии и принципов всеобщего менеджмента качества. Функциональные и информационные модели процессов разработаны на основе универсальных CASE-средств. Моделирование пластического деформирования поковки и тепловых полей в инструменте выполнено с использованием программных комплексов для конечно-элементного анализа объектов. Экспериментальные исследования выполнены с использованием тензометрирования, радиационной пирометрии, калориметрирования, макро- и микроструктурного анализов, электронной растровой и просвечивающей микроскопии.

Научная новизна диссертационной работы включает в себя:

• взаимосвязи и характер наследования характеристик процессов проектирования и производства, влияющие на качество изготавливаемых поковок и деталей, учитывающие специфику процессов жизненного цикла машиностроительных изделий ответственного назначения;

• моделирование и оценку ресурсоемкости (металлоемкости, энергоемкости, трудоемкости) процессов штамповки и металлообработки, выполняемых на этапах концептуального конструкторско-технологического проектирования;

• выявление и обоснование на основе анализа функциональных и конструктивных характеристик машиностроительных деталей структуры технологического маршрута, термомеханических режимов пластического деформирования поковок и технических характеристик автоматизированных комплексов.

• разработку и реализацию принципов информационного обеспечения процессов проектирования и производства поковок с позиций управления жизненным циклом машиностроительных изделий как совокупностью взаимосвязанных и взаимодействующих процессов (процессный подход). Создание и описание функциональных и информационных моделей для этапов проектирования и производства поковок конкурентоспособного качества;

• разработку методов и средств интеллектуальной поддержки принятия решений для концептуальной стадии конструкторско-технологического проектирования поковок и синтеза структур ресурсосберегающих процессов, основанных на классификации технологической среды металлообработки, формализации экспертных знаний и применении продукционных правил и таблиц решений.

Полученные в диссертации результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы для обеспечения интегрированной информационной поддержки процессов проектирования и производства машиностроительных поковок и деталей конкурентоспособного качества и включают:

• функционально-информационное обеспечение для управления процессами проектирования и производства поковок применительно к условиям интегрированной информационной поддержки машиностроительных изделий;

• требования к характеристикам качества процессов проектирования и изготовления поковок, необходимые для сертификации производств и систем менеджмента качества;

• научно обоснованные рекомендации по обеспечению стабильности технологических процессов, стойкости деформирующего инструмента и надежности автоматизированных комплексов для изготовления высококачественных поковок;

• методики структуризации информации и идентификацию типовых поковок и компонентов технологической среды для изготовления и сертификации широкой номенклатуры машиностроительных деталей конкурентоспособного качества;

• информационную базу по эффективным конструкторско-технологическим и организационным решениям, реализованным в виде инженерных приложений.

Достоверность научных результатов и выводов подтверждается корректным использованием научных методов исследования, современного математического аппарата, экспериментальной проверкой и верификацией результатов моделирования, а также практикой применения разработанных средств информационной поддержки и конструкторско-технологических решений для изготовления высококачественных поковок.

Результаты диссертационной работы нашли практическое применение при выполнении комплексной межведомственной программы повышения качества продукции оборонно-промышленного комплекса, ряда отраслевых и межвузовских научно-технических программ, более десяти договоров с отечественными предприятиями и зарубежными фирмами. Полученные результаты послужили основой для создания интегрированной информационной поддержки процессов проектирования и производства машиностроительных деталей ответственного назначения, интеллектуальной поддержки принятия решений на концептуальной стадии конструкторско-технологического проектирования, прототипа компьютерной системы менеджмента качества, методик оценки ресурсоемкости процессов металлообработки и штамповки.

Научно обоснованные конструкторские и технические решения внедрены при создании автоматизированного комплекса полугорячей штамповки автомобильных поковок, комплексно-механизированного участка холодной и полугорячей штамповки поковок гидроаппаратуры, модернизированного комплекса для полугорячей штамповки поковок авиационного назначения. Изготовленные на их базе высококачественные поковки отмечены медалями ВВЦ.

Разработанные методы информационной поддержки и моделирования процессов представлены в виде информационно-программных средств, компонентов экспертной системы, изданы в виде методических указаний и брошюр, использованы в МГТУ «Станкин» в курсах лекций «Стандартизация и сертификация информационно-программных средств» и «Процессы формообразования в машиностроении».

Основные научные и практические результаты работы доложены и обсуждены на расширенном заседании кафедры «Автоматизированные системы обработки информации и управления» МГТУ «Станкин», тридцати шести конференциях и семинарах, в т.ч.: Международной конференции «Информационные средства и технологии» (Москва, 1995,1998,2002 и 2004); XI Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2004» (Санкт-Петербург, 2004); Международной конференции «Производство, технология, экология» (Москва, 1997, 2000, 2001, 2002, 2003 и 2004); Девятой национальной конференции по искусственному интеллекту (Тверь, 2004); Научно-практической конференции «Проблемы качества, безопасности и диагностики в условиях информационного общества» (Сочи, 2004); Научно-техническом совещании «Современные наукоемкие технологии в промышленности России: высокопроизводительные вычисления и CALS-технологии» (Уфа, 2004); Пятой международной конференции и выставке по морским и интеллектуальным технологиям «Моринтех-2003» (Санкт-Петербург, 2003); Конгрессе (Всесоюзной конференции) «Конструкторско-технологическая информатика» (Москва, 1987, 1989 и 1996); Конференции «Новые информационные технологии в науке, образовании и бизнесе» (Ялта, 1997 и 1998); III Конференция по искусственному интеллекту (Тверь, 1992); Всесоюзной конференции «Интеллектуальные системы в машиностроении» (Самара, 1992); Всесоюзной конференции «Проблемы создания и эксплуатации ГПС и ПР на предприятиях машиностроения» (Одесса, 1990); и др.

В соответствии с изложенным на защиту выносятся следующие основные положения работы, включающие методы и средства интегрированной информационной поддержки, научно обоснованные конструкторские и технологические решения для обеспечения изготовления поковок конкурентоспособного качества:

• модели информационно-технологической среды и процессов жизненного цикла применительно к изготовлению высококачественных поковок и машиностроительных деталей;

• функциональные и информационные модели процессов проектирования и производства, обеспечивающие интегрированную информационную поддержку и управление взаимосвязанными процессами и ресурсами (процессный подход); структура информации о компонентах технологической среды и изготавливаемых поковках; база конструкторско-технологических знаний для поддержки принятия решений на ответственных этапах проектирования и производства поковок; научно обоснованные требования к качеству процессов жизненного цикла и изготавливаемых поковок; модели и методики оценки ресурсоемкости процессов штамповки и металлообработки на ранних стадиях проектирования; информационная база по эффективным конструкторско-технологическим решениям и режимам полугорячей штамповки, реализованным в виде инженерных приложений; рекомендации по обеспечению качества поковок, стойкости штампов, стабильности технологических процессов и работоспособности автоматизированных комплексов; результаты экспериментальных исследований, производственных испытаний и внедрения методов и средств интегрированной информационной поддержки для изготовления поковок конкурентоспособного качества. русскому народу есть только один исход и одно спасение - возвращение к качеству и его культуре».

Иван Ильин

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Позднеев, Борис Михайлович

4.5. Выводы

1. Основываясь на результатах экспертных опросов отечественных и зарубежных специалистов выполнена оценка текущего состояния и разработаны научно обоснованные прогнозы развития процессов точной объемной штамповки на долгосрочную перспективу. Применительно к процессам ПГОШ выявлены рациональные области применения с учетом перспективных отраслевых потребностей, обоснован рациональный уровень автоматизации технологических комплексов, разработаны типовые технологические процессы и конструкции штампов для их промышленной реализации. Подробно проанализированы технические и организационно-экономические факторы, сдерживающие применение прогрессивных процессов ПГОШ в отечественной промышленности.

2. Для наиболее перспективной сферы применения ПГОШ, массовому и крупносерийному производству поковок автомобильных деталей, выполнено обоснование технических параметров и разработаны конст-рукторско-технологические решения для создания первого отечественного автоматизированного комплекса на базе вертикального механического пресса усилием 16 МН. Автоматизированный комплекс ориентирован на изготовление высокоточных поковок стержневого типа многопозиционной ПГОШ в 4-5 переходов. Указанный комплекс изготовлен в Воронежском ЗАО «Тяжмехпресс» и в настоящее время находится в промышленной эксплуатации на одном из автомобильных предприятий Южной Кореи. Благодаря изготовлению новой модели конкурентоспособного автоматизированного комплекса создан прецедент для продвижения отечественной продукции в ранее недоступный сектор международного рынка.

3. Для серийного и мелкосерийного производства деталей гидроаппаратуры разработаны ресурсосберегающие процессы ПГОШ поковок в 1 -2 перехода на винтовом дугостаторном прессе усилием 2500 кН и прессах для выдавливания серии КОО усилием 2500 кН и 4000 кН. Разработанные технологические процессы и конструкции универсальных штамповых блоков внедрены в Людиновском АО «Агрегатный завод» при создании комплексного участка холодной и полугорячей объемной штамповки. Замена чернового формообразования резанием на ПГОШ при изготовлении десяти наименований деталей из углеродистых и коррозионно-стойких марок стали (35, 40X13, 18Х2Н4МА) позволила сократить расход стали в 1,7-2,8 раза (годовая экономия 65 т стали) и снизить суммарные трудозатраты в цикле металлообработки в 1,3 раза.

4. На основе комплексного решения задач рационального группирования деталей по конструкторско-технологическим признакам, разработки типовых процессов ПГОШ и ГОШ, унификации штамповой оснастки и модернизации конструкции пресса для выдавливания модели К0034, а также автоматизации процесса технологической подготовки производства обеспечено изготовление поковок из дефицитных и дорогостоящих сталей и сплавов в условиях мелкосерийного производства. В кузнечном цехе АО «Знамя Революции» организовано экономичное производство поковок более 50 наименований малыми сериями (минимальная партия запуска до 100-150 поковок) из легированных сталей

14Х17Н2, 20X13, 12Х18Н9Т и др.), сплавов на основе алюминия (АДЗЗТ1, Д16, АК4 и др.), меди (Л59, БрАжН 10-4-4), титана (ВТЗ-1, ВТ20) и циркония. Применение точной ПГОШ взамен черновой обработки резанием позволило значительно повысить эксплуатационные характеристики изготавливаемых деталей и сократить ресурсопотребление: расход металла снижен в среднем в 2,75 раза, трудоемкость изготовления и затраты энергии уменьшены соответственно в 1,3 и 2,1 раза.

5. Разработанные методы и средства информационной поддержки и компоненты систем автоматизированного проектирования апробированы при изготовлении широкой номенклатуры поковок и деталей в различных отраслях машиностроения, что подтверждается документами о внедрении и отражено в двенадцати отчетах о выполнении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В работе доказано, что в автоматизированном машиностроительном производстве изготовление поковок конкурентоспособного качества должно обеспечиваться на основе интегрированной информационной поддержки жизненного цикла изделий, моделирования и структурированного описания процессов и технологической среды, интеллектуальной поддержки принятия технических и организационных решений, учета взаимосвязей и характера наследования качества процессов проектирования и производства в качестве поковок, обоснования выбора технологических режимов штамповки, создания автоматизированных комплексов и повышения эффективности их применения. На основе разработанных методов и средств интегрированной информационной поддержки спроектирована и изготовлена широкая номенклатура поковок конкурентоспособного качества для ответственных машиностроительных деталей, что вносит значительный вклад в развитие экономики страны и повышение ее обороноспособности.

2. Выявлены взаимосвязи и характер наследования качества процессов проектирования и производства в качестве изготавливаемых поковок и деталей, отражающие специфику процессов жизненного цикла машиностроительных изделий ответственного назначения. Для процессов проектирования и производства квалимметрически обоснована градация характеристик их качества, учитывающая применяемые методы и средства информационной поддержки, модели проектирования, а также вариативность технических и организационных решений. Обосновано, что для изготовления поковок конкурентоспособного качества необходимо вводить градацию требований к качеству процессов и обеспечению их ресурсами. Исходя из этого сформулированы принципы функционирования компьютерной системы менеджмента качества, интегрированной в корпоративную информационную среду предприятия.

3. На этапе концептуального проектирования ответственных деталей сложной геометрической формы необходимо выполнять анализ вариантов

239 малоотходного формообразования заготовок (поковок), структурное моделирование альтернативных маршрутов металлообработки и укрупненную оценку их ресурсоемкости. Использование для малоотходного формообразования одного из вариантов точной объемной штамповки (холодной, полугорячей, горячей) обусловливает необходимость последующей совместной разработки конструкций детали и поковки с учетом технологических особенностей процесса деформирования поковки. Моделирование и анализ ресурсоемкости альтернативных вариантов изготовления детали и поковки целесообразно выполнять на основе разработанной методики интегральной оценки металло- и энергозатрат в технологическом цикле металлообработки и штамповки.

4. Установлено, что наиболее высокие характеристики качества и эффективности обеспечиваются при изготовлении поковок полугорячей объемной штамповкой на автоматизированных многопозиционных комплексах при крупносерийном и массовом производстве осесимметричных деталей сложной геометрической формы. На основе теоретических и экспериментальных исследований научно обоснованы и разработаны:

• функциональные модели, базы технологических данных и знаний для моделирования и анализа процесса многопозиционного формообразования и расчета температурно-силового режима деформирования поковки;

• методика комплексного анализа видов, последствий и критичности отказов технологических операций процесса многопозиционной штамповки;

• методики проектирования и конструкции многопозиционных штампов, учитывающие влияние условий эксплуатации формообразующих элементов при автоматическом цикле штамповки;

• модели состояния и статистические данные об отказах автоматизированных комплексов, обеспечивающие их эффективное проектирование и эксплуатацию;

• требования к показателям точности операций (индексу воспроизводимости и др.), обеспечивающим стабильность их выполнения и изготовление бездефектных поковок.

5. В целях обеспечения автоматизированного выбора способа штамповки, структуры и основных характеристик производственных комплексов и модулей, разработана автоматизированная экспертно-проектная система, включающая многоуровневую иерархическую классификацию технологической среды, актуальные данные о технических, организационно-экономических и экологических характеристиках ее элементов, а также систему экспертных правил для поддержки процедуры выбора. Совмещенное применение экспертной системы конструкторами и технологами на концептуальной стадии проектирования детали и поковки обеспечивает сокращение затрат на реинжиниринг на основе поэтапного развития информационной модели объекта и снижения информационной неопределенности.

6. Установлено, что на показатели качества и эффективность процесса изготовления поковок и машиностроительных деталей преобладающее влияние оказывают решения, принимаемые на ранних стадиях конструкторско-технологического проектирования изделий. Применительно к концептуальной стадии проектирования, представляющей сложно структурируемую предметную область, разработаны методы и средства интеллектуальной поддержки принятия технических и организационных решений, основанные на формализованном описании типовых поковок и технологической среды, моделировании процесса принятия решений, представлении экспертных знаний специалистов с использованием многоуровневой логики.

7. Доказано, что основополагающим условием изготовления поковок конкурентоспособного качества является разработка и применение принципов информационного обеспечения этапа заготовительного производства с позиций управления жизненным циклом машиностроительных изделий как совокупностью взаимосвязанных и взаимодействующих процессов (процессный подход). Исходя из этого, на единой методологической основе разработаны функциональные и информационные модели для наиболее ответственных этапов проектирования и производства точных поковок, соответствующие общей концепции информационной поддержки жизненного цикла машиностроительной продукции и нормативным требованиям в области представления и обмена моделями, метаданными и данными об изделии.

8. Практическая реализация разработанных методов и средств интегрированной информационной поддержки на этапах проектирования и производства обеспечила промышленное изготовление поковок конкурентоспособного качества для ответственных деталей автомобилей, авиационной техники, гидро- и пневмоаппаратуры, электротехнических изделий и энергетических установок. Разработанные функциональные и информационные модели, средства обеспечения качества и поддержки принятия решений могут быть эффективно применены для создания корпоративной информационной среды и систем менеджмента качества предприятий, развития технологической среды заготовительных производств, повышения качества широкого класса поковок и деталей ответственного назначения, а также для подготовки и переподготовки высококвалифицированных специалистов.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Позднеев, Борис Михайлович, 2006 год

1. Абовский Н.П. Творчество: системный подход, законы развития, принятие решений. М.: СИНТЕГ, 1998 - 312 с. - (Серия «Информатизация России на пороге XXI века»),

2. Аверченков В.И. Оптимизация технологических процессов в САПР ТП: учеб. пособ. — Брянск: БИТМ, 1987. — 108 с.

3. Азгальдов Г.Г. Общие сведения о методологии квалиметрии// Стандарты и качество. 1994. — № 11. - С. 25 -37.

4. Азгальдов Г.Г. Практическая квалиметрия в системе качества: ошибки и заблуждения // Методы менеджмента качества. — 2001. — № 3. -С. 18-23.

5. Азгальдов Г.Г. Определение ситуации оценивания качества// Стандарты и качество. 1995. — № 9. - С. 15-25.

6. Акаро И.Л., Акаро А.И. Малоотходная полугорячая штамповка// Строительное, дорожное и коммунальное машиностроение. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1990. - Вып.З. - 52 е.: ил. - (Серия 8 «Технология, экономика и организация производства»: обзорная информация).

7. Аксенов Л.Б. Системное проектирование процессов штамповки. — Л.: Машиностроение, Ленингр.отд-ние, 1990. — 240 е.: ил.

8. Алиев Ч.А., Тетерин Г.П. Система автоматизированного проектирования технологии горячей объемной штамповки. — М.: Машиностроение, 1987. — 224 е.: ил.

9. Андрианов Ю.М., Субетто А.И., Квалиметрия в приборостроении и машиностроении. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1990. -216 е.: ил.

10. Аронов И.З., Панкина Г.В. Анализ безопасности услуг на основе методологии FMEA // Методы менеджмента качества.—2001.— № 5. -С. 27-29.

11. И. Артес А.Э., Ракошиц Г.С. Холодная объемная штамповка на универсальных прессах: учеб. пособ. для слушателей заочных курсов повышения квалификации ИТР по технологии и оборудованию холодной объемной штамповки. М.: Машиностроение, 1987. - 64 е.: ил.

12. Артес А.Э., Шибаков В.Г. Имитационное моделирование технологических процессов точной объемной штамповки: учеб.пособ. Набережные Челны: Издательско-полиграфический центр Камского государственного политехнического института, 2002. - 84 с.

13. Балаганский В.И., Бочаров Ю.А., Гладков О.А. Система программно-адаптивного управления горячештамповочным комплексом // Кузнечно-штамповочное производство.— 2001.— № 6. — С. 26-30.

14. Барабанов В.В., Херсонский Н.С., Карасев С.Н., Пономаренко В.Д., Рожков В.Н. Применение CALS-технологий для электронного описания систем качества предприятий // Стандарты и качество. — 2001,— №3.- С. 66-70.

15. Белильцев В.К., Беленцов Ю.И. Кузнечно-прессовые машины. Термины и определения: методические рекомендации. М.: НПО "ЭНИКМАШ" Минстанкопрома, 1989. - 95 с.

16. Биба Н.В., Лишний А.И., Стебунов С.А. Эффективность применения моделирования для разработки технологии штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. — 2001.— № 5. — С. 39-44.

17. Богатиков В.Н., Вицентий А.В., Охота С.В., Палюх Б.В. Проектирование информационного обеспечения задач управления безопасностью технологических процессов // Информационные ресурсы России. — 2004. — № 3 (79). — С.5-8.

18. Бочаров Ю.А. Числовое программное управление процессами и машинами обработки давлением (состояние и перспективы). // Кузнеч-но-штамповочное производство. — 2000. — № 7. — С. 39-46.

19. Брюханов В.Н., Косов М.Г., Протопопов С.П. и др. Теория автоматического управления: учеб.для студ.машиностр.спец. вузов/ под ред.чл.-кор.РАН Ю.М.Соломенцева.-З-е изд., стер.- М.: Высшая школа, 2000. — 268 е.: ил.

20. Буравлев А.Т. Обобщенные показатели эффективности и качества процессов создания изделий и функционирования систем качества по конечным результатам // Методы менеджмента качества.— 2001.4.-С. 15-17.

21. Буров Ю.Г., Позднеев Б.М. Определение количества тепла, переданного от заготовки к штампу // Известия вузов. Машиностроение. -1975 —№5.-С. 144-147.

22. Буров Ю.Г., Позднеев Б.М. Расчет контактного теплообмена между поковкой и инструментом при осадке // Кузнечно-штамповочное производство. 1979.— № 9. - С. 3-6.

23. Бурков В.Н., Заложнев А.Ю., Новиков Д.А. Теория графов в управлении организационными системами. М.:СИНТЕГ, - 2001. - 124с.

24. Серия «Управление организационными системами»).

25. Волков Б.Н., Яновский Г.А. Основы ресурсосбережения в машиностроении.— Л.: Политехника, 1991. — 180 с.: ил.

26. Волкова Г.Д. Концептуальное моделирование предметных задач в машиностроении: учебное пособие М.: МГТУ «Станкин», 2000. -98 с.

27. Волкова Г.Д. Методология автоматизации проектирования конструкторской деятельности в машиностроении: учебное пособие М.: МГТУ «Станкин», 2000 - 81 с.27