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
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Решетников Евгений Владимирович. Разработка инструментальных средств автоматизированного расчета проектных затрат на изготовление деталей машиностроения : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.06 : Ижевск, 2003 137 c. РГБ ОД, 61:04-5/2091

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Обозначения и сокращения 5

Введение 6

Глава 1. Современные автоматизированные системы поддержки жизненного
цикла изделия и использование их при расчете производственных затрат на
машиностроительных предприятиях 11

  1. Основные элементы структуры затрат на машиностроительных предприятиях 11

  2. Методы определения, прогнозирования, расчета производственных затрат на машиностроительных предприятиях 15

  1. Обзор исследований в области нормирования трудоемкости 15

  2. Обзор методов нормирования расхода материалов 20

1.3. Автоматизация расчета затрат на предприятиях
машиностроения 24

  1. Общая классификация автоматизированных систем 24

  2. Системы автоматизированного нормирования 37

  3. Способы представления трехмерной модели реальной детали 43

1.4. Цели и задачи исследований 45

Глава 2. Модель автоматизированного расчета проектных затрат на
производство деталей машиностроения 47

  1. Общая модель расчета проектных затрат на изготовление деталей машиностроения 48

  2. Разработка математической модели расчета проектных затрат 56

  3. Разработка конструктивно-технологической информационной модели детали 58

  1. Геометрическое описание КТЭ 58

  2. Описание технологических параметров КТЭ 64

2.4. Интеграция конструктивно-технологической информационной модели
детали и математической модели расчета проектных затрат 64

Выводы 71

Глава 3. Информационная технология построения подсистем расчета
проектных затрат 73

  1. Разработка функциональной схемы автоматизированного расчета проектных затрат 73

  2. Программное и математическое обеспечение 76

3.2.4. Модуль проектирования детали 76

  1. Подпрограмма проектирования заготовки 78

  2. Подпрограмма проектирования детали 81

  3. Правила создания шаблона 89

  4. Модуль расчета проектных затрат 91

Выводы 97

Глава 4. Практика использования модели расчета проектных затрат на
производство деталей машиностроения 98

4.1. Автоматизированная система производства теплообменников 99

  1. Общее описание изделия 99

  2. Этапы жизненного цикла изготовления теплообменников.... 101

  3. Структура автоматизированной системы производства теплообменников 103

  4. Модуль проектирования 103

  5. Модуль расчета проектных затрат 107

  6. Модуль подготовки КД и ТД 109

  7. Модуль расчета производственных затрат 109

4.2. Автоматизированная подсистема расчета проектных затрат на
производство корпусных деталей ZCAD 110

  1. Пользовательский интерфейс подсистемы ZCAD 111

  2. Программный интерфейс подсистемы ZCAD 113

#

«

4.2.3. Информационное обеспечение подсистемы ZCAD 114

Выводы 116

Заключение 117

Список использованных источников 120

Приложения 129

Обозначения и сокращения

В настоящей диссертационной работе используются следующие обозначения и сокращения:

ЗБ-модель - трехмерная модель

CAD - система автоматизации проектирования

САЕ - система автоматизации инженерного анализа

САМ - система автоматизации технологической подготовки производства

АСТПП - автоматизированная система технологической подготовки производства

ЖЦИ - жизненный цикл изделия

КД - конструкторская документация

КТМ - конструктивно-технологическая информационная модель

КТС - конструктивно-технологическая сложность

КТЭ - конструктивно-технологический элемент

МКЭ - метод конечных элементов

ПО - программное обеспечение

ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина

САПР - система автоматизированного проектирования

СУБД - система управления базами данных

ТД - технологическая документация

ТП - технологический процесс

ТПП - технологическая подготовка производства

УП - управляющая программа

ЧПУ - числовое программное управление

ЭВМ - электронно-вычислительная машина

Введение к работе:

Расчет значения затрат на этапе проектирования детали является актуальной задачей, решение которой позволит обоснованно подходить к проблеме выбора того или иного изделия в качестве объекта производства предприятия.

Существенный вклад в решение данной задачи внесли такие отечественные ученые как И.М. Бабука, П.С. Безруких, К.М. Великанова, Л.М. Глухова, А.П.Градов, А.С. Запаснюк, Е.М. Карлик, П.А Левитский, В.Н. Мосин, P.M. Петухов, К.Ф. Пузыня, Ю.С. Шарин, А.И. Яковлев и др.

В результате фундаментальных и прикладных научных разработок, выполненных вышеперечисленными учеными, были решены вопросы структурного анализа основных элементов затрат на машиностроительных предприятиях, разработаны методы определения, прогнозирования, расчета производственных затрат, разработаны методики нормирования труда и расхода материалов, предложены научные методики и алгоритмы оптимизации затрат и поиска эффективных технико-экономических решений при производстве изделий машиностроения. Спектр выполненных разработок разнообразен, и он существенно повысил эффективность машиностроительной и смежных отраслей.

Анализ проблемной области позволил сделать вывод, что большинство ученых в своих работах делают ударение на чрезвычайно важные аспекты при расчете затрат на изготовление продукции машиностроения -оперативность и точность. Оперативность и точность расчета затрат, на их взгляд, позволит соблюсти принципы технико-экономического анализа производства - создание единой системы учета, контроля, анализа; использование в качестве источника анализа всей совокупности информации, полученной в системе учета; познание на основе количественных характеристик качественной природы проектируемого производственного процесса.

Если об обеспечении точности расчета затрат мнения в основном совпадают - расчетные методы, то об обеспечении оперативности рекомендации отсутствуют. Часто говорится о необходимости обеспечения оперативности на стадии прогноза, т.е. на стадии принятия решения о постановке изделия в производство, либо на стадии его проектирования. Необходимую оперативность можно обеспечить при помощи использования автоматизированных систем проектирования, что на сегодняшний день и делается во многих отраслях промышленности.

В настоящее время создано большое количество САПР различного масштаба и отраслевого назначения, в основе которых находятся фундаментальные научные разработки таких отечественных и зарубежных ученых, как В.Н. Афанасьев, Г.С. Бегунков, Г. Вагнер, Г.К. Горанский, А.Г Горелик, Б.С. Мордвинов, СП. Митрофанов, Е.А. Стародедко, X. Шенк, В.Д. Цветков, G. Baker, W. Boehm и др.

Автоматизированные системы проектирования на данный момент их развития используются на всех этапах производственного цикла деталей машиностроения. Анализ решаемых задач САПР показал, что при существенном развитии расчетных, графических и других систем, имеющих сложную архитектуру и наполненных современным математическим аппаратом, практически отсутствуют системы, позволяющие провести с достаточной точностью оперативный расчет денежных затрат на изготовление машиностроительной продукции. Наиболее приближенными к решению данной задачи являются системы прогнозного и технически обоснованного нормирования, но, как показал обзор, таких систем единицы, и они не решают проблему оперативного получения абсолютной величины затрат на этапе проектирования детали. В такого рода системах практически отсутствует возможность реализации обратных связей, и заранее заложена большая доля человеческого участия, что, конечно, влечет за собой существенный субъективизм расчета.

Основная идея настоящей работы заключается в использовании систем автоматизированного проектирования (CAD-систем) в качестве основы при расчете проектных затрат на изготовление деталей машиностроения, т.е. CAD-системы будут выступать как инструмент для создания программного комплекса расчета проектных затрат. Под проектными затратами в данной работе подразумевается денежное выражение затрат на производство деталей машиностроения, получаемое непосредственно после этапа проектирования.

Реализация идеи возможна в нескольких направлениях. Одно из таких направлений - это создание автоматизированной подсистемы с элементами искусственного интеллекта, которая позволила бы на основе ЗО-модели производить распознавание образов конструктивно-технологических элементов детали и осуществлять на стадии проектирования расчет затрат по известным методикам. Другое направление - это создание автоматизированной подсистемы, которая на этапе технологической подготовки производства на основе трехмерной модели и программы числового программного управления позволяла бы произвести виртуальную обработку детали и рассчитать затраты. И последнее направление, видимое автором настоящей работы, - это создание автоматизированной подсистемы, которая позволила бы дополнить ЗО-модель детали необходимым количеством информации (без распознавания образов, как в первом случае; без создания ЧПУ программ, как во втором, когда уже практически невозможно вернуться на стадию проектирования и найти более эффективное решение) и произвести необходимые расчеты.

В работе в качестве основного направления реализации идеи принято третье направление, т.к. оно наиболее соответствует требованиям к расчету проектных затрат (оперативность и точность, что будет показано в последующих главах данной работы). Немаловажную роль в выборе этого направления сыграло и то, что оно позволит расширять автоматизированную подсистему без существенных затрат времени (первый вариант

действительно является трудоемким и длительным при изменении знаний о конструктивно-технологических элементах).

В связи со всем вышесказанным, целью данной работы является повышение оперативности и точности расчета проектных затрат на изготовление деталей машиностроения посредством разработки теоретических основ повышения информативности сведений о детали на этапе проектирования в автоматизированных системах и на основе разрабатываемой конструктивно-технологической информационной модели детали.

В работе последовательно решаются следующие задачи:

  1. Анализ структуры и параметров производственных затрат на этапе проектирования;

  2. Определение параметров производственных затрат, получаемых из информационной модели детали;

  3. Разработка алгоритма интеграции информационной модели изделия со структурой и параметрами модели расчета затрат;

  4. Определение вектора дополнительных параметров, требуемых для работы структурно-параметрической модели расчета затрат в автоматизированных системах;

  5. Разработка алгоритма функционирования подсистемы расчета затрат;

Научной новизной в работе является:

  1. Метод разработки автоматизированной подсистемы расчета проектных затрат на основе информационной модели изделия в средах CAD-систем;

  2. Методика и реализующий эту методику алгоритм повышения информативности на этапе проектирования деталей машиностроения в автоматизированных системах;

  3. Предложена методика построения конструктивно-технологической

информационной модели детали и алгоритм интеграции

информационной модели детали со структурой и параметрами

модели расчета проектных затрат в автоматизированных системах.

Практическими результатами работы является автоматизированная

система расчета производства теплообменников, в частности, модуль расчета

проектных затрат, построенный на основе теоретических результатов данной

работы.

Подобные работы
Карасев Дмитрий Сергеевич
Разработка методик, алгоритмов и программных средств управления конфигурацией изделий машиностроения
Мамрыкин Олег Владимирович
Разработка автоматизированной системы управления проектами освоения новых изделий машиностроения
Никулин Максим Вячеславович
Интенсификация разработки и эксплуатации систем принятия решений в области машиностроения (На примере автоматизации проектирования пресс-форм для литья термопластов)
Сорвирог Сергей Викторович
Исследование методов и разработка средств повышения достоверности описания состояния горного массива с помощью измерительных систем
Одикадзе Владимир Ромазович
Развитие технологии и разработка средств мониторинга функционирования систем автоматизации сортировочных процессов
Зверев Юрий Михайлович
Исследование и разработка адаптивных средств естественно-языкового общения в автоматизированных системах переработки информации
Степанов Андрей Михайлович
Разработка методов и средств динамической объектной репликации для синхронизации распределенных автоматизированных систем управления технологическими процессами
Плющенков Роман Александрович
Исследование и разработка методов и средств интеграции информационно-программных систем управления предприятием
Высоцкий Юрий Иванович
Исследование и разработка методов и средств автоматизации построения обучающих курсов в диалоговых системах на базе ЭВМ
Казаков Борис Владимирович
Разработка и исследование средств преобразования баз данных

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