Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


РАЗРАБОТКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ АНАЛИЗА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ

Работа №43271

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

информационные системы

Объем работы90
Год сдачи2018
Стоимость4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
285
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ 9
1.1. Существующие методы обеспечения технологичности конструкции
изделия 9
1.1.1. Понятие технологичности конструкции изделия 9
1.1.2. Основные задачи анализа технологичности конструкции изделия.... 10
1.1.3. Проблемы обеспечения технологичности конструкции изделия 11
1.2. Способы формализации объектов производственной среды 12
1.2.1. Конструктивно - технологические модели представления изделия ... 12
1.2.2. Существующие подходы к автоматизации обеспечения
технологичности конструкции изделия 14
1.3. Критерии оценки технологичности конструкции изделия 21
1.3.1. Критерии ТКИ 21
1.3.2. Сравнительный анализ конструкторского проектирования 22
1.3.3. Основные критерии качества 23
1.3.4. Количественная и качественная оценка технологичности 24
1.4. Выводы по главе 26
2. АНАЛИЗ ОБЪЕКТОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ ДЛЯ
ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 27
2.1. Основные задачи предприятия 27
2.2. Взаимодействие с системой Siemens PLM Teamcenter 28
2.3. Анализ критериев технологичности на основе методов экспертных
оценок 32
2.3.1. Метод полного попарного сопоставления 32
2.3.2. Отбор факторов при планировании компьютерного эксперимента ... 35
2.3.3. Графическая интерпретация случайных величин и построение
гистограмм 38
2.3.4. Выводы по главе 40
3. АНАЛИЗ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКТОРСКОЙ
ДОКУМЕНТАЦИИ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАЦИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ С SIEMENS PLM TEAMCENTER 42
3.1. Интеграция информационной системы 42
3.1.1. Принцип работы SIEMENS PLM TEAMCENTER 42
3.1.2. Интеграция SIEMENS PLM TEAMCENTER и системы NX 44
3.1.3. Интеграция информационной системы с Teamcenter и NX 46
3.2. Согласование извещений и КД 47
3.3. Анализ на технологичность конструкторского изделия 48
3.3.1. Перспективность изделия и объемы его выпуска 49
3.3.2. Тип производства 49
3.3.3. Параметры анализа на технологичность 51
3.4. Принцип работы информационной системы 59
3.4.1. Механизмы информационной системы 60
3.4.2. Взаимодействие технологов и конструкторов с помощью
информационной системы 75
3.5. Вывод по главе 80
4. РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ
КОМПЛЕКСА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 81
4.1. Пример расчета экономической эффективности на основе расчёта
расстояния от линии гибки до угла выступа 81
4.2. Расчет экономической эффективности внедрения комплекса
программного обеспечения 82
4.3. Выводы по главе 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 84



Актуальность темы. Современные условия производства в машиностроении характеризуются высоким уровнем конкуренции, повышением требований к качеству изделий и сокращению цикла производства. Одновременно повышается сложность изделий, в частности, усложняется конструктивная форма проектируемых изделий с целью снижения материалоёмкости и массы конструкции изделия. Для обеспечения требуемых потребительских свойств необходимо минимизировать затраты на технологическую подготовку производства (ТПП) продукции [1].
Разработка нового изделия - сложная конструкторская задача, связанная не только с достижением требуемого технического уровня, но и с приданием его конструкции таких свойств, которые обеспечивают максимально возможное снижение затрат труда, материалов и энергии на его разработку, изготовление, техническое обслуживание и ремонт. Технический уровень изделия оценивается по таким показателям, как качество и технологичность.
В современных условиях конкурентной борьбы качество продукта является конечной целью любого производителя и определяет ценность продукта в глазах потребителя при эксплуатации. Способность обеспечивать конкурентоспособность выпускаемой продукции определяется действующей на предприятии системой организации производства и управления качеством.
Качество - это совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворить установленные и предполагаемые потребности.
Машиностроительное изделие, как и любой продукт, предназначенный для удовлетворения определенных потребностей, обладает свойствами, образующими его качество. Совокупность свойств изделия, определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества, представляет собой технологичность конструкции изделия (ТКИ).
Обеспечение ТКИ - функция подготовки производства, предусматривающая взаимосвязь решения конструкторских и технологических задач, направленных на повышение производительности труда, достижения оптимальных трудовых и материальных затрат и сокращение времени на производство, в том числе монтаж, техническое обслуживание и ремонт изделия [2].
Основная задача обеспечения технологичности заключается в достижении оптимальных трудовых, материальных и энергетических затрат на проектирование, подготовку производства, изготовление, монтаж вне предприятия изготовителя, технологическое и техническое обслуживание и ремонт при обеспечении всех заданных показателей качества изделия, принятых условиях проведения работ.
Конструкция изделия может быть признана технологичной, если она обеспечивает простое и экономичное изготовление и эксплуатацию этого изделия.
Для получения оценки технологичности необходимо выполнить ряд тестов изделия. Разработано множество методик, подходов, алгоритмов проведения анализа на различных предприятиях. На значительной части из них данный анализ выполняется вручную, что приводит к потере временных и трудовых затрат. Необходимо автоматизировать данный подход, что облегчит и ускорит работу по проведению анализа на технологичность.
Решение проблемы определения технологичности изделия связано сбыла выбрана тема диссертации «Разработка информационной системы автоматизированного анализа на технологичность конструкторской документации».
Цель работы. Повышение качества конструкторских проектных решений на предприятии ПАО «КАМАЗ» на основе проведения комплексной оценки технологичности конструкторской документации.
Задачи исследования:
• Исследовать процесс управления технологичностью и возникающие при этом конфликты профессиональных интересов.
конструкторского проектного решения.
• Разработать математическую модель комплексной оценки технологичности изделий на этапе конструкторского проектирования, учитывающую наиболее значимые элементы технологичности, и оценить ее адекватность.
• Выполнить модернизацию процесса конструкторской подготовки производства.
Практическая ценность. Внедрение в практику результатов работы позволит:
• на основе анализа результатов выдавать заключение по технологичности изделия на этапе проектирования;
• минимизировать ручные расчеты и анализ технологичности изделия технологом;
• повысить скорость обработки извещений.
Научная новизна. Анализ конструкторского изделия на технологичность с помощью разрабатываемой интеллектуальной системы включает в себя:
• Алгоритм анализа 3D модели изделия на основе изученных и разработанных методик анализа на технологичность;
• Алгоритм моментального формирования системой предварительного заключения об изделии и его хранение в информационной системе.
Методы и объекты исследования. В работе использовано сочетание теоретических и экспериментальных методов исследования.
1. Эксперимент:
a. При тестовых выполнениях операций по определению технологичности программы;
b. При получении данных с 3D моделей и работа с ними в информационной системе;
c. Поведение информационной системы при изменении геометрии 3D моделей;
2. Моделирование:
a. При создании взаимосвязи информационной системы, программы САПР и базы данных;
b. при разработке функционала, работающего с 3D моделями;
3. Логика:
a. При определении сложности детали: чем больше количество граней и чем выше степень её кривизны, тем деталь технологически сложнее.
b. При разработке взаимосвязи: чем проще взаимосвязь между
информационной системой, САПР и базой данных, тем быстрее выполнения операций;
4. Анализ:
a. Сбор результатов определения технологичности исходя из различной геометрии 3D модели;
b. Сбор ранее разработанных алгоритмом и логик определения технологичности изделия;
c. Сравнение:
d. Выявление оптимального результата при сравнении разработанных ранее алгоритмов;
e. Сравнение результатов технологичности деталей с различной геометрией.
Объект исследования: CAD-система NX, PLM-система Teamcenter.
Предмет исследования: процесс анализа на технологичность конструкторского изделия на стадии проектирования.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании студенческих
и аспирантских работ!


В ходе данной работы был исследован процесс управления технологичностью и возникающие при этом конфликты профессиональных интересов.
Так же была разработана математическая модель комплексной оценки технологичности изделий на этапе конструкторского проектирования, учитывающую наиболее значимые элементы технологичности и выполнена модернизация процесса конструкторской подготовки производства.
На основе проведенных работ были разработаны алгоритмы анализа изделия и взаимодействия конструкторов и технологов.
При использовании разрабатываемой системы прогнозируется снижение трудозатрат в 8 раз за счёт автоматизированного анализа на технологичность конструкторской документации. Данная система позволит ускорить взаимодействие между конструкторами и технологами за счёт мгновенной выдачи отчета об изделии.



1. Абибов A. JI. Технология самолетостроения / A.JI. Абибов, Н.М. Бирюков, В.В. Бойцов и др.; Под ред. A.JI. Абибова. 2-е изд., переработанное и дополненное. -М.: Машиностроение, 1982. - 551 с.
2. Инновационный центр высоких технологий в машиностроении
[Электронный ресурс]. URL: https://studref.com/349534/menedzhment
/obespechenie_tehnologichnosti_konstruktsii_izdeliy
3. Электронная библиотека [Электронный ресурс]. URL: http://libraryno.ru/1-4-tehnologichnost-konstrukcii-izdeliy-osn_tex_mash/
4. Аверченков В. И. Автоматизация проектирования технологических процессов. Учебное пособие для вузов / В.И. Аверченков, Ю.М. Казаков. - Брянск, Изд. БГТУ, 2004. 228 с.
5. Электронная библиотека [Электронный ресурс]. URL: http://libraryno.ru/2-5-tehnologichnost-konstrukcii-izdeliy-2013_sys_tex/
6. Библиотекарь. ру [Электронный ресурс]. URL:
http: //bibliotekar.ru/economika-predpriyatiya-2/3 3. htm/
7. Ахатов P. X. Автоматизация проектно-конструкторских работ и
технологической подготовки производства: Учеб. пособие. Иркутск:
Издательство ИрГТУ, 2007. - 104 с.
8. Студенческая библиотека онлайн [Электронный ресурс]. URL: http: //studbooks .net/1957541/ekonomika/funktsii_zadachi_estpp_edinoy_sistemy_teh nologicheskoy_podgotovki_proizvodstva
9. Балабанов А. H. Технологичность конструкций машин. М.: Машиностроение, 1987. - 336 е.: ил.
10. Белянин П. Н. Руководство по технологичности авиационнных конструкций / П.Н. Белянин. М.: Изд-во НИАТ, 1983. - 718 с.
11. Горанский Г. К. Автоматизированные системы технологической подготовки производства в машиностроении / Г.К. Горанский. М.: Машиностроение, 1976.
12. Камаев В. А. Морфологические методы исследования новых технических решений. Изд. ВолгГТУ, Волгоград, 1994.
13. Гамрак-Курек Л. И. Базовые показатели технологичности и их расчёты / Под ред. О.Г. Туровца. Воронеж: ВПИ, 1981. с.43-48.
14. Самсонов О. С., Воронцов Д. С., Петрина А. Н., Саутенков М. Е. Обеспечение технологичности конструкций изделий авиационной техники на основе комплексного моделирования процессов производства // Вопр. технологичности. - 2013. - С. 2-5.
15. Лысенков Э. В. Автоматизация технологических процессов в производстве / Э.В. Лысенков и др. Харьков: ХАИ, 1988. - 198 с.
16. Каратаева Н. Ю., Воронцов Д.С., Петрина А.Н. Расчёт показателей технологичности изделий на основе автоматизации процедур анализа технологического дерева проекта. - 2014.
17. Технологичность конструкции изделия: Справочник / Под общ. ред. Ю.Д. Амирова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990. - 768 с.
18. Руководство по технологичности самолетных конструкций / Под общ. ред. П.Н. Белянина. - М.: НИАТ, 1983. - 720 с.
19. Горбунов М.Н. Основы технологии производства самолетов. М., «Машиностроение», 1976, 250 с.
20. Кривов Г.А. Эффективно организованная электронная
технологическая среда—основа компьютерного проекта самолета.
Информационные технологии в наукоёмком машиностроении. Кшв: «Техшка», 2001, с. 327-398., ил
21. Самсонов О.С., Саутенков М.Е., Шенаев М.О. Имитационное моделирование производственных процессов сборки в мультисистемной программно-информационной среде. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т.14, №4 (2), 2012, с.348.
22. Самсонов О.С. Оптимизация сборки изделий авиационной техники на основе моделирования процессов производства. Технология машиностроения, №8. - М.: Издательский центр «Технология машиностроения» 2012, с.24.
23. Говорков А. С. Методика количественной оценки технологичности конструкции изделий авиационной техники. - 2011. - С. 2-5.
24. Кононенко В. Г. Оценка технологичности и унификации машин / В.Г. Кононенко, С.Г. Кушнаренко, М. А. Прялин. М.: Машиностроение, 1986. - 160 е.: ил.
25. Митрофанов С. П. Технологическая подготовка гибких производственных систем / С.П. Митрофанов, Д.Д.
26. Крайнев А. Ф. Идеология конструирования. Технологичность изделий // Справочник. Инженерный Журнал, 1998, №3, с.11-18
27. Литовка Ю. В. Автоматизация технологической подготовки производства. Учебное пособие / Ю.В. Литовка. Тамбов: Из-во ТГТУ, 2002. - 33 с
28. Горанский Г. К. Автоматизированные системы технологической подготовки производства в машиностроении / Г.К. Горанский. М.: Машиностроение, 1976.
29. Википедия. Свободная энциклопедия. Teamcenter [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Teamcenter
30. Siemens PLM Software. Обзор системы Teamcenter [Электронный
ресурс]. URL: https://www.plm.automation.siemens.com/ru_ru/
Images/Teamcenter%20overview_tcm802-70865.pdf
31. Бешелев С. Д. Математико-статистические методы экспертных оценок / С.Д. Бешелев, Ф.Г. Гуревич. М., Статистика, 1980 - 263 с.
32. Болодурина И. П., Тарасова Т. Н., Арапова О. С. Системный анализ: учебное пособие; Оренбургский гос. ун-т. - Оренбург: ОГУ, 2013 - 193 с.
33. Болдин А.П. Основы научных исследований : учебник для студ. учреждений высш. проф. образования / А.П.Болдин, В.А.Максимов.— М. : Издательский центр «Академия», 2012. — 336 с.
34. PLM УРАЛ. Teamcenter [Электронный ресурс]. URL: https: //plmclub .ru/products/teamcenter
35. Википедия. Свободная энциклопедия. NX (система автоматизированного проектирования) [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/NX_(система_автоматизированного_проектирования)
36. Сайт института управления и оценки бизнеса [Электронный ресурс]. URL: http: //investobserver. info/novizna-i-ee-svoj stva/
37. Сайт научной школы «Моделирование сложных технических
систем» [Электронный ресурс]. URL: http://www.pro18.ru/index.php?option
=com_content&view=article&id=295:2012-02-17-04-02-38&catid=73:2012-02-n- 04-56-18&Itemid=336
38. Коршунов А.И., Якимович Б.А. Разработка элементов информационной системы машиностроительного предприятия с использованием показателя конструктивно-технологической сложности. // Информационные технологии. - 2004. - № 6. - С. 33-40.
39. Коршунов А.И. Создание автоматизированной системы
управления машиностроительными производствами на основе теории
конструктивно-технологической сложности. ИжГТУ, 2008, 351 с.
40. Дальский А. М. Справочник технолога машиностроителя. Том 2 / A.M. Дальский, С.А. Григорьевич, А.Г. Косиловаи др. М.: Машиностроение, 2001.-910 с.
41. ГОСТ 14.201-83. Общие правила обеспечения технологичности конструкции изделия. -М.: Издательство стандартов, 1983.
42. Лихачев А. Поэтапная автоматизация подготовки производства / А. Лихачев // САПР и Графика. М.: Издательский дом КомпьютерПресс, 1997. - №4. -С.34-37.
43. Лягушкин А. Автоматизация технологической подготовки производства с использованием PLM-решений компании Dassault Systemes:
44. CATIA NC Machining [Электронный ресурс]. URL: http: //www.3ds.com
45. Таунсеид К. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ: Пер. с англ. /Предисл Г.С. Осипова / К. Таунсеид, Д. Фохт. М.: Финансы и статистика, 1990. - 320 е.: ил.
46. Чичварин Н. В. Экспертные компоненты САПР / Н.В. Чичварин. М.: Машиностроение, 1991. - 240 е.: ил.
47. Шкаберин В. А. Автоматизация обеспечения технологичности конструктивных форм деталей в условиях применения интегрированных САПР. Диссертация кандидата технических наук. Брянск, 1999.
48. Широбоков Ю. А. Автоматизация проектирования технологических процессов на основе проблемно-ориентированного языка / Ю.А. Широбоков. - М.: ЦНИИатоминформ, 1986.
49. Михельсон-Ткач В. Л. Повышение технологичности конструкций / В. Л. Михельсон-Ткач. -М.: Машиностроение, 1988. 104 е.: ил.
50. Пелипенко А. Современные тенденции в развитии CAD/CAM- технологий: ориентация на процессы / А. Пелипенко, Е. Яблочников // САПР и Графика. -М.:Издательский дом КомпьютерПресс, 2001.
51. Якимович Б.А., Кузнецов А.П., Решетников Е.В. Модель расчета проектных затрат на изготовление изделий машиностроения // Автоматизация и современные технологии №5,2003. С. 20-24.
52. Суслов А.Г., Дальский A.M. Научные основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 2002.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


© 2008-2022 Cервис помощи студентам в выполнении работ