Тема: Определение технико-экономических показателей технологического процесса изготовления детали по ее конструктивным признакам

Актуальность темы исследования. Главная задача на производстве - оптимизировать затраты на предприятии. Менеджмент производства является одним из главных элементов для достижения производственных показателей при условии качественно спроектированных и реализованных строго по техническим требованиям технологий. Только при этих условиях при реализации продукции будут получены соответствующие доходы.
Объект исследования: технико-экономическое проектирование технологических процессов.
Предмет исследования: методика определения времени и себестоимости на стадии проектирования продукции до получения подробной информации по разрабатываемой технологии.
Цель исследования: разработать и апробировать методику для эффективного, точного и быстрого определения норм времени и себестоимости на основе данных только по конструкторским параметрам детали/изделия.
Гипотеза исследования состоит в том, что эффективное определение норм времени и себестоимости возможно на основе:
• систематизированных конструкторских данных по чертежу детали, к которым относят размеры, точность, шероховатость, материал;
• упрощенных формул, которые содержат конструктивные параметры деталей;
• использования методов искусственного интеллекта, к которым относят нейронные сети.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Выбрать класс детали для анализа;
2. Выбрать набор конструктивных параметров детали для определения времени;
3. Подобрать дополнительные факторы для анализа штучного времени и себестоимости;
4. Разработать методику упрощенного определения времени на основе конструктивных и технологических параметров;
5. Разработать методику определения времени на основе нейронных сетей.
Теоретическая значимость исследования заключается в:
• уточнение аналитических расчетов на предварительном этапе проектирования технологического процесса;
• создание базы данных для получения нейро-сетевой модели для нормирования.
Практическая значимость исследования Методика для нормирования технологического процесса по минимальному набору конструкторских данных для технологических и конструкторских работ малых и средних предприятий.
Анализ себестоимости продукции позволяет минимизировать затраты на предприятии еще на стадии проектирования продукции. С помощью анализа такого типа можно принимать решения на различных уровнях руководства, включая планирование стратегии развития, проведение мониторинга уровня экономической эффективности производства. При калькуляции себестоимости, технологом проводится прогноз по затратам, выявляются перспективы на производство данного типа продукции, возможности его модернизации, разнообразия возможной номенклатуры. Оценивают полученные затраты и сравнивают со средними показателями конкурентов. Это дает возможность при необходимости проводить работы по снижению себестоимости или повышению качества для повышения конкурентной способности на рынке.
Повышение качества обработки невозможно без расчета себестоимости механической обработки, с учетом термообработки, контроля. Для того, чтобы рассчитать себестоимость необходимо в первую очередь определить основное время обработки. Для этого могут использоваться разные методики, которые могут быть основаны на аналитическом расчете по формулам, с использованием табличных данных. Может использоваться метод экспертного сравнения или опытного по сравнению с аналогичными процессами для данного производства. Последний метод является самым субъективным и неточным. Наиболее трудоемким является способ хронометража, где составляется фотография рабочего времени на все технологические приемы, которые измеряются при помощи секундомера. В результате выполнения повторных действий несколько раз, определяют среднее значение по каждому приему и их используют для нормирования времени технологической операции.
Расчет технологической себестоимости при проектировании технологий необходим для оптимального выбора технологического процесса и его элементов. Эффективные методики позволяет обоснованно назначать стоимость продукции.
Купить

Магистерская диссертация посвящена разработке упрощенной методики определения машинного времени и технологической себестоимости. В условия массовой кастомизации производства, то есть изготовления продукции по заказу, с учетом индивидуальных требований заказчика, необходимо обеспечивать более эффективное проектирование изделий машиностроения. Одним из ключевых моментов этого проектирования является определение трудоемкости и себестоимости изготовления продукции. Эти параметры могут определяться на разных этапах проектирования технологического процесса изготовления изделий. На ранней стадии проектирования они могут помочь согласовать требования с заказчиком. В дальнейшем они могут быть использованы для оптимизации технологического процесса. При детальном, подробном проектирования технологии эти параметры, конечно, будут уточняться. Но для начальной стадии проектирования, необходимо быстро сориентироваться по нескольким базовым характеристикам изделия, которые относятся к конструкторским особенностям. Вся исходная информация представлена в рабочем чертеже детали. Это конструктивные параметры, материал детали, требования по точности и шероховатости. Дополнительной информацией для определения трудоемкости и себестоимости является база данных по оборудованию и оснащению производства. Методика определения указанных параметров включает два различных этапа. Один из них использует искусственную нейронную сеть, на вход которой загружаются известные данные из чертежа и из производственных каталогов. На выходе получаем расчетные параметры. Второй способ использует упрощенную методику расчета времени на основе понятия объемная производительность или скорость снятия стружки. В отличии от известных методов данный параметр конкретизируется и уточняется с учетом этапов обработки. Это позволяет уже на предварительной стадии сделать более обоснованный расчет. По разделам выводы следующие:
В первом разделе выполнен обзор основных понятий, связанных с проектированием технологического процесса в плане расчета стоимости на основе определения норм времени. Рассмотрены различные виды затрат, возникающих в ходе технологического процесса обработки деталей. Сделан обзор основных методов расчета данных затрат.
Во втором разделе выполнен обзор видов и способов использования искусственных нейронных сетей. Рассмотрены особенности архитектуры нейронных сетей, которые заключаются в выборе количества слоев, числа нейронов в каждом слое. Выходом сети должно быть штучное время обработки детали.
В третьем разделе рассмотрены определение комплексных затрат на всю технологию изготовления изделия, включая затраты на изготовление отдельных деталей, их сборку и испытания. В данную методику входит учет затрат и временных, и материальных, и трудовых.
В четвертом разделе выполнено моделирование по определению нормы времени для токарной операции обработки валов. Для этого выбрано несколько модификаций конструкции ступенчатого вала, которые отличаются количеством ступеней, их протяженностью, перепадами диаметров, а также соотношением длины к диаметру, который определяет конструктивную жесткость заготовки. Для данных исходных условий был подготовлен набор конструктивных параметров, который включает в себя указания не только габаритных размеров, но и остальных требований по точности и качеству, что определяет наличие определенного количества переходов. Для нескольких вариантов исходных данных был проведен расчет Для нескольких вариантов исходных данных был проведен расчет основного времени с использованием объемной производительности - количества материала удаляемого в единицу времени. Выполнение моделирование основного времени при помощи нейронной сети.
Купить