7 Разработка технологической карты

7 Разработка технологической карты

 

На первом этапе для формирования разновидностей профилактики предложен метод оценки технологичности конструкции по уровню трудоемкости разборочно-сборочных работ (см. рис. 7). При этом определяются детали, лимитирующие надежность узла, агрегата АТС. Номенклатура, последовательность и технологичность по уровню трудоемкости расположения в узле, агрегате.

 

 

 

Рисунок 7 - Структурная схема анализа технологичности конструкции по уровню трудоемкости

 

8 Разработка технического регламента системы профилактики

 

8. 1 Проектирование многоступенчатой технологии профилактики

 

При формировании разновидностей профилактики АТС необходимо выполнять следующие обязательные условия и ограничения:

1. Соблюдать основной принцип конструирования машин – принцип равной долговечности;

2. Обеспечить кратность периодичности ступени профилактики к среднесуточному пробегу;

3. Обеспечить много вариантность- сортировку и кодирование элементов по разновидностям стратегий процесса восстановления: по потребности, регламентная групповая, комбинированная для деталей, лимитирующих надежность АТС; регламентная по назначенному ресурсу – для деталей, лимитирующих безопасность дорожного движения и экологию окружающей среды.

4. Коэффициент вариации периодичности ступени профилактики должен находится в пределах V=0. 30-0. 35.

5. Проектирование технологии системы профилактики, при реализации ее в практику необходимо знать номенклатуру, код и перечень элементарных технологических операций, наименование (шифры) элементов, и расчетную периодичность их замены АТС, полученные в реальных условиях эксплуатации.

Для проектирования и управления системой профилактики АТС выбраны следующие стратегии процесса восстановления – по потребности, регламентная; периодическая; групповая и комбинированная, как наиболее предпочтительные с точки зрения безопасности, оперативности и эффективности управления технологическим процессом профилактики. Подробный анализ которых рассмотрен выше.

 

 

Рисунок 3. 2 - Оптимизация периодичности РТВ

 

На втором этапе методология проектирования многоступенчатой технологии профилактики АТС формализовано по следующему алгоритму. Вначале оптимизируется периодичность проведения профилактик, с учетом характеристик теории надежности, теории процесса восстановления на основе алгебры логики и теории множеств. В качестве критерия минимизации здесь взяты годовые затраты на систему профилактики (см. рис. 3. 2). Из рис. 3. 2 видно, что с увеличением количества интервалов группирования элементов в ступени профилактики растет совокупная стоимость РТВ, а затраты на устранение внезапных (аварийных) отказов уменьшаются. Это происходит из-за более точного учета оптимального технического ресурса элементов автомобиля, так как при большем количестве ступеней профилактики Z происходит более дифференцированное группирование элементов. Поэтому существует точка [С_ППРmin; Z_opt], при которой минимизируется целевая функция. Целевую функцию оптимизации системы профилактики АТС запишем в следующем виде:

 

                           (3. 1)

 

где:  - эксплуатационные затраты системы профилактики АТС в год, руб.;

 - эксплуатационные затраты на проведение прогнозируемых разновидностей профилактики АТС в год, руб.;

 - эксплуатационные затраты на устранение не прогнозируемых (аварийных) отказов АТС в год, руб.;

n - количество РТВ; N. количество АТС в выборке.

 

Рассмотрим технологию группирования элементов автомобиля в РТВ. Для определения первой составляющей целевой функции необходимо знать периодичности, номенклатуру и наименование (шифры) элементов, входящих в РТВ, а также перечень элементарных технологических операций. Для оценки второй составляющей используем параметры надежности, полученные в реальных условиях эксплуатации. В результате аппроксимации целевой функции получены оптимальные интервальные значения разновидностей периодических профилактик.

На последующих этапах рассматривается модель формирования ступени профилактики с учетом стратегий процесса восстановления. Формирование элементов в ступени профилактики осуществляется по следующему алгоритму. Из множества N деталей, узлов и агрегатов АТС с множеством значений их периодичности L0, по классификационным признакам, разделим на детали, лимитирующие безопасность дорожного движения и экологию окружающей среды с периодичностью L1, в первом случае. Во – втором, на детали, лимитирующие надежность с точки зрения экономической целесообразности их дальнейшего использования по назначению L2. Затем множество значений оптимальной периодичности L0={L0_i | i = 1, 2,., N} разделим на два подмножества. При этом оба подмножества должны отвечать следующему условию: L1Î L0, L2Î L0 и L1Ç L2= Æ. Причем на практике L1< < L2 (см. рис. 2. 4). Для определения периодичности множеств L1, L2 введем шифры элементов, которые имеют флаг 0 - для массива L2; 1 - для массива L1. В общем случае периодичность множества L0 имеют разные значения и являются величинами стохастическими с размахом в пределах множества равны:

 

, тыс. км.

 

Разделим его на  промежутков длиной

 

, тыс. км.                                            (3. 2)

 

                  (3. 3)

 

и

 

                                       (3. 4)

 

В соответствии с полученными полуинтервалами (3. 3) и промежутком (3. 4) группируем периодичность замены множества  на  групп. В итоге получим семейство подмножеств {L0j | j = 1, 2,., Z} множества , которое в свою очередь делится на два семейства {L1j|j = 1, 2,., Z} и {L2j|j = 1, 2,., Z}. Таким образом, получены интервалы попадания случайных событий – отказов.

В пределах каждого интервала группирования, образуются свои центры - периодичности группирования случайных событий, которые определим по следующему алгоритму. Пусть  - есть центр значений периодичности, образующий группу, включающую множество элементов с примерно равной наработкой. Если L1j ¹ Æ и N1j - количество элементов множества L1j.

 

L3j = min {L1ji Î L1j}, i=1, 2,.., N1j.              (3. 5)

 

Ограничение (3. 5) объясняется требованиями безопасности дорожного движения, охраны окружающей среды и стремлением снизить затраты на устранение отказов.

 

В случае если L1j = Æ и  ¹ Æ и если N2j - количество элементов множества , то, применив метод наименьших квадратов, получим следующую формулу:

 

Рисунок 3. 3 - Классификация множество значений периодичности замены элементов по различным стратегиям процесса восстановления.

 

, тыс. км.                 (3. 6)

 

где:  - стоимость -го элемента подмножества , руб.;

 -стоимость трудовых затрат на устранение отказа -го элемента подмножества , чел. -ч.

 

В целях календарного планирования восстановительных работ и уменьшения количества РТВ целесообразно установить кратность расчета периодичности замены элементов в ступени профилактики. Известно, что чем меньше количество РТВ, тем меньше эксплуатационных затрат на содержание системы профилактики сложных технических устройств. Наименьшее количество РТВ, равное Z_min, получается при обеспечении условия:

 

 и т. д.          (3. 7)

 

Но при этом длина промежутка dL равна

 

,                             (3. 8)

 

т. е. пропорционально увеличивается с возрастанием порядкового номера интервала.

Это ведет к формированию элементов в одну группу с далеко отстоящей периодичностью. В результате возрастают издержки от завышенного остаточного ресурса элементов с одной стороны и от роста количества отказов, с другой. Полнее используется остаточный ресурс элементов при обеспечении следующего условия:

L3j = kj × Lед, kj=1, 2                                                                    (3. 9)

где: Lед - длина единичного интервала, тыс. км.;

kj - коэффициент кратности j-го интервала к Lед.

Длина единичного интервала, кратная среднесуточному пробегу автомобиля, определяется выравниванием методом наименьших квадратов (см. рис. 3. 4) точек с координатами [kj; L3j] прямой линией, проходящей через начало координат по формуле:

 

, тыс. км.        (3. 10)

 

где Lсс - среднесуточный пробег автомобиля, тыс. км.

 

 

Рисунок 3. 4 - Кратность расчета периодичности ступеней профилактики

 

Далее, по формуле (3. 9) рассчитываем скорректированные значения периодичности группы L3, то есть периодичность ступеней профилактики.

Формирование номенклатуры элементов автомобиля в ступени профилактики АТС осуществляется по следующему алгоритму

Для этого совместим повторно значения периодичности замены всех элементов, лимитирующие надежность АТС с периодичностью ступени, то есть значений периодичности множества L0 с элементами множества  (см. рис. 3. 5).

Рисунок 3. 5 - Группирование элементов в ступени профилактики

 

Знаками и  обозначены оптимальные ресурсы элементов:

Лимитирующие надежность АТС -

Лимитирующие безопасность дорожного движения и влияющие на состояние окружающей среды -

Этой операции соответствуют следующие пропозициональные формулы:

                (3. 11)

 где: i=1, 2,., N1 и j=1, 2,., Z.

       (3. 12)

и

    (3. 13)

где: i = 1, 2,., N2 и j = 1, 2,., Z.

В формулы (3. 11), (3. 12) и (3. 13) входят по три бинарных предиката, истинность которых обозначим - 1, а ложность. 0 (см. таб. 3. 1). Таблицы истинности формул (3. 12) и (3. 13) идентичны табл. 3. 1.

 

Таблица 3. 1. - Таблица истинности формул

 

			Итого

В результате совмещения получим семейства скорректированных подмножеств { j|j=1, 2,., Z} и { j|j=1, 2,., Z}, а в целом, скорректированное множество L0 периодичности замен элементов, лимитирующих надежность автомобиля.

Номенклатуру элементов ступеней профилактики определяем по следующей пропозициональной формуле:

 

                                                 (3. 14)

 

где: i=1, 2,., N и j=1, 2,., z.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: