Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Проектирование летательных аппаратов

Диссертационная работа:

Рудаков Дмитрий Витальевич. Разработка бесплазового метода подготовки производства в системе ИПИ-технологий при изготовлении самолета АН-70 : Дис. ... канд. техн. наук : 05.07.02 Омск, 2006 117 с. РГБ ОД, 61:06-5/2213

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ 12

1.1. Место ИПИ - технологий при создании наукоемкой

продукции 12

2.1 Анализ развития информационных технологий в России

и в зарубежных странах 15

1.2.1. Опыт применения ИПИ - технологий в Российской
Федерации 18

  1. Разработка и апробация нормативной базы и программно - технических средств Воронежского механического завода 18

  2. Создание ИИС предприятия на НПП

"Аэросила" (г. Ступино) 20

1.2.1.3 Создание системы информационной поддержки

ЖЦ изделия в АНТК "Туполев" 21

1.2.1.4 Внедрение ИПИ - технологий на АВПК "Сухой" 22

1.3 Состояние вопроса и проблемы внедрения

ИПИ - технологии на ФГУП ПО "Полет" 24

1.3.1. Назначение, область применения и основные
технические характеристики самолета АН - 70 27

1.3.2. Обоснование необходимости внедрения

ИПИ - технологий 31

1.4 Анализ методов подготовки производства в

авиастроении 33

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ ПРИ БЕСПЛАЗОВОМ
МЕТОДЕ ПОДГОТОВКИ В СИСТЕМЕ ИПИ - ТЕХНОЛОГИЙ 48

2.1. Выбор программных продуктов для создания единого

информационного пространства при реализации

ИПИ - технологий 48

2.1.1 Адаптация программного обеспечения ФГУП ПО

"Полет" при реорганизации информационной

инфраструктуры при переходе на ИПИ - технологии 55

2.2 Бесплазовый метод подготовки производства в системе

ИПИ - технологий 61

2.2.1 Разработка компьютерного проекта наукоемкой

продукции в системе ИПИ - технологий 61

2.2.2. Разработка технологи полного электронного

определения изделия в системе ИПИ - технологий 64

2.3. Взаимозаменяемость, обеспечение точности при
бесплазовом методе подготовки производства в системе

ИПИ - технологий 72

2.4. Результаты и выводы 84

ГЛАВА 3. СТРУКТУРНАЯ МОДЕРНИЗАЦИЯ ФГУП ПО

"ПОЛЕТ" В СВЯЗИ СОЗДАНИЕМ ЕДИНОГО

ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА 86

  1. Концепция формирования единого информационного пространства на серийных предприятиях авиационного производства 86

  2. Разработка комплексной программы для внедрения

единого информационного на ФГУП ПО "Полет" 90

3.3 Выводы 93

ГЛАВА 4. АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ НА ПРИМЕРЕ

ОТСЕКА ГРУЗОВОГО ПОЛА АН-70 94

4.1. Технология создания модели отсека грузового пола
самолета АН- 70 при переходе на бесплазовый метод

подготовки производства 94

4.2. Точностной расчет для изготовления панели конструкции
грузового пола при плазово-шаблонном методе подготовки

производства и при бесплазовом методе 99

4.3. Сравнительная характеристика технологий по
технологическим операциям 103

4.4. Выводы 106

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 107

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ

ЛИТЕРАТУРЫ 108

Введение к работе:

Развитие современного авиастроения характеризуется усилением конкуренции на мировых рынках, что заставляет предприятия решать задачу - обеспечения высочайшего качества продукции и экономию ресурсов (материальных, интеллектуальных, временных), привлекаемых для реализации конкретных проектов или программ на всех стадиях жизненного цикла изделия. В сложившейся экономической ситуации рассчитывать на капиталоемкие способы подъема конкурентоспособности предприятий не приходится. Наибольшую отдачу дают так называемые " мягкие" методы увеличения производительности и повышения качества, ориентированные на усовершенствование организации (инжиниринга) жизненного цикла изделия (ЖЦИ). К числу "мягких" относятся, прежде всего, новые информационные технологии. В этих условия традиционный, последовательный подход к разработке новых изделий уступает место другому, получившему название " параллельное проектирование " (concurrent engineering - СЕ).

Внедрение этого подхода потребовало новых концепций и новых идей. Среди них базовой стала идея информационной интеграции стадий жизненного цикла (ЖЦ) продукции (изделия), которая и легла в основу непрерывной информационной поддержки жизненного цикла изделий (ИПИ).

Ситуация на мировом рынке наукоемкой продукции развивается в сторону полного перехода на безбумажную электронную технологию проектирования, изготовления и сбыта наукоемкой продукции. После 2005 года невозможно будет продать на внешнем рынке машинно-техническую продукцию без соответствующей международным стандартам безбумажной электронной документации.

Работы, предшествующие серийному изготовлению самолетов, т. е. технологическая подготовка производства подразделяется на

конструкторскую и технологическую подготовку. В процессе конструкторской подготовки производства осуществляется создание проекта опытного образца самолета данного класса, соответствующего современному уровню развития авиационной науки и техники.

В задачу технологической подготовки производства (ТПП) входит обеспечение качественного серийного изготовления самолетов при наименьших затратах труда и средств в заданные сроки и в требуемых количествах.

Для высококачественного и своевременного выполнения огромного комплекса работ по технологической подготовке серийного производства нового изделия необходимы эффективные принципы организации этих работ.

Важным направлением совершенствования ТПП является автоматизация ее процессов. В связи с этим в последнее время произошло переосмысление и значительное расширение классического понятия " технология ". Если раньше этот термин понимался, как " совокупность методов и средств по переработке сырья, материалов, полуфабрикатов, изделий и т.д. в материальном производстве, то сегодня это понятие приобрело новое, более всеобъемлющее значение ".

Сегодня технология - это совокупность управленческих, научно-исследовательских, опытно-конструкторских, и инжиниринговых процессов, включающая также человеческий потенциал, являющаяся фундаментом продуктивной деятельности общества.

Отраслевые авиастроительные технологии направлены на создание материальных объектов, характеризуемых, как известно, высокой наукоемкостью с длинным жизненным циклом. Поэтому принципиально новым и чрезвычайно важным моментом является распространение функций машиностроительных технологий на проектирование (моделирование) и реализацию полного жизненного цикла (ЖЦИ), включающего не только материальный, но и нематериальный этап (замысел, проект, план), а также

последующие этапы (потребление и утилизацию). Новым содержанием наполнилось также понятие " моделирование ". Создание нового изделия представляется как процесс моделирования его полного жизненного цикла и гармонизации этого цикла с моделью среды, окружающей изделие.

Информационные технологии - это совокупность средств и методов переработки информации базирующихся на современной программно-вычислительной технике. Вряд ли необходимо доказывать революционизирующую роль информационных технологий:

  1. Моделирование технических объектов любой сложности.

  2. Трехмерная компьютерная графика.

  3. Моделирование быстротекущих процессов и управление ими. Глобальная информатизация - это мировой процесс информационной

(компьютерной) поддержки отраслевой технологии, являющихся фундаментом продуктивной деятельности общества. Глобальная информатизация, внедряя информационные технологии в структуру отраслевых технологий и замещая их " вещественные" компоненты более эффективными и экологически безопасными информационными компонентами, интенсивно, повышает эффективность интеллектуальной составляющей деятельности общества.

Технология подготовки производства (ТПП) включает в себя разнообразные по характеру, сложности и трудоемкости работы. Наиболее трудоемкими из этих работ являются создание нового специального оборудования, плазово - шаблонной, контрольно- эталонной и технологической оснастки.

В то же время для проведения ТПП, несмотря на ее сложность, большую трудоемкость и ответственность, устанавливаются весьма сжатые сроки. Конструкция самолетов и вертолетов очень быстро морально устаревает, поэтому задержка времени между окончанием проектирования и выпуском первого серийного изделия крайне не желательна. Однако это время и занимает ТПП.

Эта задача встала перед производственным объединением ФГУП ПО "Полет" когда необходимо быстро освоить самолет АН - 70. Решить эту задачу возможно лишь с применением новых информационных технологий.

ИПИ (непрерывная информационная поддержка жизненного цикла изделия) технология - это принципиально новый, интегрированный подход к разработке изделий. В основе технологии лежит идея совмещенного проектирования изделия, а также его изготовления и сопровождения, координируемая с помощью специально создаваемой для этой цели распределенной информационной среды. Подобная технология позволяет использовать проектные данные, начиная с самых ранних стадий проектирования, одновременно различными группами специалистов.

Степень изученности проблемы. Исследование ИПИ - технологий идет по трем главным направлениям:

Первое связано с экономическим обоснованием эффективности внедрения ИПИ - технологий.

Второе направление охватывает вопросы, связанные с организацией и управлением ИПИ - технологиями. Другими словами, необходимо обеспечить создание организации производства, которая была бы наиболее адекватной специфике ИПИ - технологии, в противном случае достижение ощутимых экономических результатов будет невозможно.

Третье направление связанно с разработкой стратегии планирования развития и внедрение ИПИ - технологии, требующая для своего решения комплексного рассмотрения задач исследования производства, проектирования, доставки, монтажа и пуска в эксплуатацию ее составляющих, подготовки кадров и обслуживания.

Исследования ИПИ технологий в России идет с отставанием от западных стран.

Законодателями в исследованиях являются корпорации Boing и Airbus. Ежегодно на развитие информационных технологий тратиться 1,4 миллиарда долларов.

Однако в последнее время активное исследование данной проблемы происходит и в России.

Основные авторы исследований по этой проблематике следующие: Балабуев П. В. Гребенников А.Г. Братухин А. Г. Левин А.И. и др.(25, 27, 28, 33,34,35,37,39,46,49,63).

Объектом исследования является самолет АН - 70.

Предметом исследования бесплазовый метод подготовки

производства для изготовления самолета АН - 70.

Целью исследования является сокращение времени подготовки производства, повышение качества изготовления деталей, модернизация структуры производственного объединения. Основными задачами исследования являются:

  1. Провести анализ программных продуктов и разработать принципы оптимального состава программно-технических средств для серийных предприятий авиационного направления.

  2. Создать методологию разработки электронных макетов для внедрения бесплазового метода подготовки производства.

  3. Разработать принципы согласования различных методов при параллельном их использовании для увязки элементов конструкции одного и того же летательного аппарата.

  4. Разработать принципы модернизации структуры предприятия для внедрения ИПИ - технологий.

  5. Провести апробацию разработанных предложений на примере элементов самолета АН - 70.

Методы исследования.

При анализе бесплазового метода подготовки производства для создания полного электронного определения изделия использованы методы объектно-ориентированного программирования. Новизна полученных результатов.

Разработан метод комплексного анализа серийного многоцелевого предприятия при внедрении ИЛИ — технологий. На примере ФГУП ПО "Полет" разработан алгоритм увязки информационных потоков при замене плазово-шаблонного метода подготовки производства на бесплазовый в системе ИЛИ - технологий. На примере низинок шпангоута самолета АН -70 создана и апробирована новая технология

Разработанная методология безбумажной технологии при освоении самолетов нового поколения на примере АН - 70 позволяющая внедрить параллельный процесс проектирования и подготовки производства, создание единого информационного пространства производственного объединения, написание новых технологических процессов изготовления деталей. Практическая ценность результатов.

Разработанные подходы, методы и алгоритмы анализа элементов самолета АН - 70 по безбумажной технологии, создание их полного электронного определения позволяет сократить подготовку производства, повысить качество изготовляемых деталей. Выполнен комплекс работ (теоретических и экспериментальных) по исследованию методологий бесплазового метода подготовки подтверждают улучшение подготовки производства на предприятии.

Реализация и внедрение результатов работы. По теме диссертации опубликованы 4 печатных работ [87,88, 97, 98].

Научные и практические результаты работы внедрены в практику проектирования, изготовления и исследования отсека грузового пола АН -70 на ФГУП ПО Полет.

Описание структуры работы.

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных литературных источников, содержащего 101 наименование, и приложения - акта внедрения результатов работы. Диссертация содержит 23 рисунка, 12 таблиц. Общий объем работы - 117 страниц.

В первой главе проведен анализ существующих метод подготовки производства в авиастроении. Проанализирован опыт применения ИПИ -технологии в России и в зарубежных странах. Произведено обоснование необходимости внедрения ИПИ - технологии на предприятиях.

Во второй главе рассмотрены принципы построения единого информационного пространства. Разработана технология полного электронного определения изделия. Осуществлен алгоритм увязки информационных потоков при замене плазово - шаблонного метода на бесплазовый в системе ИПИ - технологий.

В третьей главе приведена структурная модернизация ФГУП ПО Полет в связи с созданием единого информационного пространства.

В четвертой главе произведена апробация результатов на примере отсека грузового пола

Положения диссертации, выносимые на защиту.

  1. Методология бесплазового производства авиационной продукции в системе ИПИ - технологии.

  2. Комплекс мероприятий создания системы управления серийного производства для создания единого информационного пространства для реализации принципов ИПИ - технологий при освоении наукоемкой продукции.

Подобные работы
Рыцев Сергей Борисович
Разработка и исследование системы компактного интеллектуального производства деталей летательных аппаратов на базе скоростной технологии контурного послойного синтеза
Абделькадр Махамат Сейд
Разработка метода контроля заклепочных и болтовых соединений планера летательных аппаратов при эксплуатации по техническому состоянию
Данг Нгок Тхань
Разработка вариационного метода и его компьютерного алгоритма оптимизации проектных решений геофизической исследовательской ракеты
Комиссар Олег Николаевич
Разработка расчетно-экспериментального метода проектирования технологически несимметричных многослойных труб формостабильных космических конструкций
Юфа Дмитрий Ильич
Разработка мультимедийного компьютерного алгоритма метода принятия проектных решений двухсредного аппарата в условиях многофакторной неопределенности
Феоктистов Сергей Иванович
Совершенствование технологической подготовки заготовительно-штамповочного производства летательных аппаратов на основе математического моделирования формообразующих операций и оснастки
Прудников Виталий Анатольевич
Методика системного проектирования комплекса средств технологического оснащения для испытаний агрегатов систем управления ракетно-космической техники на этапе производства
Чернышев Александр Викторович
Разработка и исследование перспективных технологий изготовления паяных соединений элементов трубопроводов летательных аппаратов
Тарица Георгий Васильевич
Разработка методов выполнения подготовки производства судовых корпусных конструкций с использованием зарубежных CAD/CAM систем в условиях параллельного проектирования
Барабанов Дмитрий Валериевич
Разработка метода организации процессов технической подготовки производства на машиностроительном предприятии на основе стандартов ИСО серии 9000

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net