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
Технология кожи и меха

Диссертационная работа:

Татарчук, Иван Русланович. Научно-практические основы принятия технологических решений при разработке и производстве специальной обуви литьевого метода крепления : диссертация ... доктора технических наук : 05.19.05 / Татарчук Иван Русланович; [Место защиты: Моск. гос. ун-т дизайна и технологии].- Москва, 2010.- 363 с.: ил. РГБ ОД, 71 11-5/95

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность исследования. Решение вопросов обеспечения производственной безопасности различных категорий трудящихся в Российской Федерации базируется на целом ряде законодательных актов, позволивших создать нормативную базу для дальнейшего развития государственного управления охраной труда. Представленная работа вносит существенный вклад в исполнение нормативно-правовых актов: приказов Мин-здравсоцразвития России от 25.12.2006 № 873, 06.06.2006 № 458, 22.12.2005 № 799, 06.07.2005 № 442, 06.07.2005 № 443, постановления Минтруда России от 30.12.1997 № 69, 29.12.1997 № 68, 26.12.1997 № 67, 25.12.1997 № 66, 16.12.1997 № 63, 08.12.1997 № 61, 07.04.2004 № 43, 22.07.1999 № 26 на основе разработки теоретических положений принципиально новых систем дизайна, проектирования, прогнозирования технологических процессов массового производства специальной обуви, обладающей современными и актуальными для российского потребителя социально-экономическими, защитно-эргономическими свойствами, гармонизированными с международными стандартами и адаптированными к условиям эксплуатации. Таким образом, данная работа позволяет решить актуальную задачу технологии и конструирования изделий из кожи специального назначения. В недавнем прошлом оценка потребителями большинства моделей отечественной производственной обуви являлась однозначно неудовлетворительной, причем как в отношении внешнего вида, так и содержания, определяемого эксплуатационными свойствами изделия: необоснованная внутренняя форма, излишняя жесткость, недостаточные защитные функции, реализованные на низком технологическом уровне, излишняя масса одной пары (до 3 кг), негерметичный (преимущественно гвоздевой или прошивной) метод крепления. Эксплуатация подобной обуви негативно влияла не только на состояние стоп и организма, но и на весь образ специалиста. Поэтому в тех случаях, когда это только было возможно, трудящимися использовалась гражданская или спортивная обувь, зачастую в ущерб собственной безопасности. Выполненная работа учитывает современные запросы потребителей в совокупности с повсеместно внедряемыми в настоящее время требованиями так называемой корпоративной этики.

Так, масса одной пары разработанных на основе предлагаемых в работе решений облегченных ботинок для инженерно-технических работников составляет не более 0,8 кг, а производственных - с полным комплексом защиты категории S3 (по стандарту ISO 20345:2004) - не более 1,6 кг.

Существенный вклад в решение проблем развития и совершенствования проектирования и производства обуви, в т.ч. специальной внесли Ю.П. Зыбин, В.А. Фукин, В.В. Костылева, А.А. Никитин, СМ. Климов, В. Коливер, В.Н. Соколов, СЮ. Киселев, А.П. Жихарев, А.Г. Бурмистров, П.С. Карабанов, В.Е. Горбачик, М.П. Куприянов, А.Н. Жаров, А.З. Козлов, Е.С Рыкова, В.В. Хлынов, Ю.В. Бошкарева и др. Теоретический и практический интерес представляет организационно-техническое совершенствование процессов разработки и производства специальной обуви литьевого метода крепления с верификацией и валидацией каждого этапа ее жизненного цикла. В частности, актуальным является разработка научно-практических основ создания производственной обуви и обуви для инженерно-технических работников в корпоративном стиле с учетом потребительских и экономических требований.

Объектом исследования является специальная обувь. Предметом исследования является система мероприятий, формирующих жизненный цикл специальной обуви.

Целью работы является:

в теоретической части: создание теоретических основ разработки системы проектирования специальной обуви;

в практической части: разработка типов специальной обуви, методов их производства и повышение качества специальной обуви.

Исходя из указанной цели, в работе:

проведен комплекс физико-механических испытаний материалов для специальной обуви;

на основе отечественных и зарубежных литературных источников и опыта реализации проекта «Организация производства специальной обуви» сформулирован маркетинговый подход к разработке специальной обуви;

представлена концепция системы разработки специальной обуви по принципу «трех Э»: эстетики, эргономики и экономичности;

разработаны схемные решения и модели создания специальной обуви в зависимости от степени новизны, стоимости затрат, периодичности создания и количества разработок;

разработана система AM для прогнозирования и совершенствования внутрипроизводственного взаимодействия: {material, machine, medium, man - материал, оборудование, среда, оператор);

разработан метод моделирования AM производства специальной обуви;

усовершенствована корпоративно-информационная система проектирования специальной обуви в соответствии с международным стандартом ISO 9001;

разработана и внедрена интегрированная система ресурсосбережения обувного предприятия при производстве специальной обуви;

разработаны и апробированы программы ЭВМ для исследования, моделирования, оценки, прогнозирования и стандартизации процессов разработки и производства специальной обуви;

сформулирована и научно обоснована реализация технологического процесса формования носочной части заготовок специальной обуви обтяжно-вытяжным способом;

исследованы кинематические параметры процесса обтяжно-вытяжного формования заготовок верха, позволяющие улучшить качество специальной обуви литьевого метода крепления;

разработан метод оценки стабильности выполнения операции формования заготовок верха специальной обуви и исследована стабильность технологического процесса формования носочной части заготовок специальной обуви обтяжно-вытяжным способом в системе AM;

разработан метод крепления низа специальной обуви с повышенными эксплуатационными и эргономическими свойствами;

разработаны типы специальной обуви научно-обоснованной конструкции для производственных рабочих и инженерно-технических работников ОАО «Газпром»;

разработана концепция проектирования, внедрения и производства специальной обуви в корпоративном стиле;

на основе предложенного подхода разработаны и апробированы модели противоосколочной обуви для военнослужащих.

Методы исследования. Задачи, поставленные в работе, решаются методами: реологии, релаксационной спектрометрии, моделирования, объектно-ориентированного программирования, регрессионного анализа, графоаналитической обработки данных на ЭВМ, теории принятия решений, кинетостатики, прогнозирования, нечеткой логики, оценки надежности технических устройств, антропометрии и биомеханики.

Научная новизна работы состоит в том, что разработаны:

методология системного подхода к процессу производства специальной обуви на основе причинно-следственного анализа при контроле качества, маркетинга, экономического анализа и нечеткой логики;

системы дизайна и проектирования специальной обуви с новыми, отвечающими международным стандартам и актуальными для современного российского потребителя социально-экономическими, защитно-эргономическими свойствами;

теоретические основы дифференцированной оценки, научного прогнозирования и совершенствования качества выполнения технологической операции производства специальной обуви с учетом параметров смежных операций и стоимости обеспечения требуемого уровня стабильности взаимодействия элементом внутрипроизводственной среды;

новые методы исследования механических характеристик материалов специальной обуви и их соединений во взаимосвязи с процессом ее производства;

теоретические основы информационных технологий, направленных на разработку САПР специальной обуви.

В работе изложены научно-обоснованные технические и технологические решения в области разработки и производства специальной обуви, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики страны и ускорение научно-технического прогресса. Внедрение разработанных методов, технических и технологических решений позволяет ДОС-

тичь значительного экономического эффекта. Научная новизна работы подтверждена 14 патентами и авторскими свидетельствами. Практическую значимость работы составляют:

усовершенствованная корпоративно-информационная система проектирования специальной обуви, соответствующая международному стандарту ISO 9001;

программа для определения значимости единичных качественно-ценовых показателей специальной обуви «ПК-Ранжирование»;

прошедшие статистическую обработку результаты эмпирических исследований свойств материалов для специальной обуви;

методика и программа «ПК-реестр» для формирования электронного реестра нормативной документации по специальной обуви;

программа исследования кинематики взаимодействия исполнительных рабочих органов с объектом обработки при производстве специальной обуви - «ПК-Кинематика»;

программа прогнозирования технологического процесса формования заготовок верха специальной обуви - «TPF-system» в системе AM;

программа генерирования значений коэффициента стабильности процесса производства специальной обуви - «MCG-Stability» в системе AM;

программный комплекс исследования и моделирования процесса деформирования материалов верха специальной обуви - «PK-ASPI»;

программа проектирования шаблонов формующей оснастки специальной обуви - «Mould»;

результаты исследования стабильности процесса формования заготовок верха специальной обуви обтяжно-вытяжным способом;

аналитические зависимости, описывающие кинематику процесса формования заготовок верха специальной обуви обтяжно-вытяжным способом;

усовершенствованная технология соединения резинового и по-лиуретанового слоев подошвы обуви литьевого метода крепления;

усовершенствованная технологическая оснастка оборудования для формования носочной части заготовок обтяжно-вытяжным способом (на базе машины CALI/SV-DW-F2, Schon);

методика и результаты антропометрических исследований стоп носчиков производственной обуви, результаты биомеханического анализа движений без обуви и в спроектированной производственной обуви;

коллекция специальной обуви в корпоративном стиле ОАО «Газпром» с заданными эргономическими и эксплуатационными свойствами;

шесть новых запатентованных промышленных образцов и одна полезная модель конструкции низа специальной обуви;

83 типовых конструкции, 318 моделей, более 1500 артикулов и 1500 технологических методик сборки заготовки верха и производства специальной обуви.

Материалы исследований и разработок широко используются в учебном процессе, в частности, в лекционных курсах «Технология изделий из кожи», «Конструирование изделий из кожи», «Проектирование технологических процессов».

Теоретическая значимость результатов работы. По мнению автора, для теории создания специальной обуви наибольшее значение имеют:

концепция взаимодействия внутренних и внешних сред предприятия при разработке и производстве специальной обуви;

концепции сочетания эргономики, эстетики и экономичности («трех Э»), категории специальной защиты, уровней разработки специальной обуви, системы AM внутрипроизводственного взаимодействия;

систематизация методов создания специальной обуви;

схемные решения процессной формы организации разработки специальной обуви;

метод прогнозирования параметров технологического процесса формования заготовок верха специальной обуви;

метод оценки ресурсосбережения при производстве специальной обуви;

графо-спектрометрический метод определения формовочных свойств кожеподобных материалов и их пакетов;

метод оценки стабильности процесса формования заготовок верха специальной обуви обтяжно-вытяжным способом;

метод составления реестра нормативной документации специальной обуви;

метод исследования кинематических характеристик процесса формования обтяжно-вытяжным способом;

теоретические основы разработки специальной обуви в корпоративном стиле.

Достоверность научных положений, разработанных методов, выводов и рекомендаций, полученных в работе, подтверждена согласованностью результатов теоретических и экспериментальных исследований, а также моделированием явлений и процессов, положительной динамикой производства и потребления предложенных конструкций специальной обуви.

Апробация работы. Исследования проводились в лабораториях кафедры «Технология изделий из кожи» Московского государственного университета дизайна и технологии, в испытательных центрах ЗАО МОФ «Парижская Коммуна» (г. Москва), ОАО «Искож» (г. Киров, Кировской области), ГУ НИИ медицины труда РАМН (г. Москва) и в производственных условиях ЗАО МОФ «Парижская Коммуна» (г. Москва), ЗАО «Донская обувь» (г. Донской, Тульской области), ОАО «Тульская обувная фабрика «Заря» (г. Тула, Тульской области) и ООО «СП-Надежда» (г. Узловая, Тульской области). Результаты работы внедрены на 7-й российских предприятиях: ЗАО МОФ «Парижская коммуна», 000 «СП-Надежда», ЗАО «Донская обувь», ОАО «Тульская обувная фабрика «Заря», 000 ПФ «Ка-лязин-обувь» (г. Калязин, Тверской области), 000 «Штихмасс» (г. Нальчик, Кабардино-Балкарская Республика), 000 «Атлас» (г. Кузнецк, Пензенской области), а также по межгосударственной кооперации на трех предприятиях в республике Индия, на заготовочных производствах: "Super Tannery Limited'' (г. Канпур, штат Уттар-Прадеш), "Super Shoes Limited" (г. Канпур), "Ahsan Leathers PVT L.t.d" (г. Канпур) и на предприятии ccWen-zhou Morgan Trading" (г. Венжоу, Китай). Рекомендации по проектированию раскройного и формующего оборудования и оснастки внедрены на 000 «Калуг-Шен-Заря Машиностроительное объединение» (г. Калуга). Разработанные конструкции и технологии, представленные на 11-и конфе-

ренциях и 8-й всероссийских и международных выставок, удостоены 6-й золотых, 1-й серебряной медалей и 12-и дипломов. Личный вклад автора состоит в:

выдвижении и теоретической разработке идей и постановке задач по тематике работы;

развитии теории и практики создания и производства специальной обуви литьевого метода крепления;

определении и формулировке проблемы и задач исследования, разработке методов их комплексного решения;

совершенствовании технологии производства специальной обуви литьевого метода крепления;

разработке конструкции низа специальной обуви литьевого метода крепления;

непосредственном участии в разработке новых рабочих инструментов, программ ЭВМ и промышленных образцов специальной обуви, защищенных авторскими свидетельствами и патентами РФ;

практической апробации и внедрении результатов работы в производственных условиях на 12-и предприятиях;

непосредственном участии и обобщении ранее выполненных и опубликованных в соавторстве работ.

Автор защищает:

теорию и алгоритмы процессов создания и организации производства специальной обуви;

концепцию внутрипроизводственного взаимодействия на обувном предприятии;

алгоритм и метод оценки ресурсосбережения при производстве специальной обуви;

результаты исследования механических характеристик материалов верха специальной обуви и их соединений с учетом весового влияния упругой и вязкой составляющих деформационного воздействия на основе процессов одноосного и двухосного нагружения;

графо-спектрометрический метод определения формовочных свойств кожеподобных материалов и их пакетов;

результаты исследования свойств материалов низа, верха и их соединений применительно к специальной обуви литьевого метода крепления;

экспресс-метод исследования прочности соединения полиуре-танового слоя подошвы с материалами верха специальной обуви литьевого метода крепления;

усовершенствованную технологию производства специальной обуви литьевого метода крепления;

теоретические основы обтяжно-вытяжного способа формования заготовок специальной обуви и совершенствования рабочих органов технологической машины;

разработку, результаты исследований, метод и установку для определения кинематических характеристик рабочих органов машин для обтяжно-вытяжного формования носочной части заготовок верха специальной обуви;

результаты исследования и метод оценки стабильности технологической операции формования носочной части заготовки специальной обуви литьевого метода крепления;

метод прогнозирования и оптимизации технологического процесса формования специальной обуви;

усовершенствованную корпоративно-информационную систему проектирования специальной обуви, гармонизированную с международной системой менеджмента качества ISO 9001;

семь программ ЭВМ для исследования, моделирования, оценки, прогнозирования и стандартизации процессов разработки и производства специальной обуви (защищенных авторскими свидетельствами РФ);

разработанные и внедренные в массовое производство шесть промышленных образцов специальной обуви и одну полезную модель (защищенных патентами РФ);

теоретические основы корпоративной стилистики специальной обуви.

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 47 публикациях, из них 28 статей, в т. ч. 15 - в журналах, включённых в спи-

ски, утверждённые Высшей аттестационной комиссией, 7 патентов и 7 авторских свидетельств, 3 монографии, 2 учебных пособия, изданные под грифом УМО. Диссертационная работа выполнялась в рамках исследований кафедры технологии изделий из кожи МГУДТ по темам: «Развитие фундаментальных и прикладных исследований конструирования и технологии одежды, обуви и кожгалантереи» (2006-2008 гг.), «Фундаментальные и прикладные исследования в производстве изделий из кожи» (2009-2013 гг.).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по каждой главе и работе, списка использованной литературы и приложений. Объем диссертации составляет 363 страницы машинописного текста, включая 70 рисунков, 44 таблицы, список литературы и приложения.


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