Введение к работе
Актуальность проблемы
Срок службы асфальтобетонных покрытий в нашей стране существенно ниже аналогичных показателей промышленно развитых стран. Низкий срок службы асфальтобетонных покрытий связан с высокой вариацией качества асфальтобетона. Это происходит из-за нестабильности характеристик компонентов, неконтролируемых изменений свойств смеси при ее транспортировке, нестабильности параметров ее укладки и уплотнения. Особо остро эта проблема встает при использовании местных материалов. Основные слагаемые успешной реализации программы качества при устройстве дорожных покрытий состоят в создании эффективной системы контроля качества, как на стадии устройства покрытия, так и на предприятиях-изготовителях, производящих асфальтобетонные смеси. Наличие сбоев и выход из строя оборудования характерны даже для самых современных и высокоточных отраслей промышленности. В этом случае крайне важной становится проблема оценки качества произведенной продукции на возможно более ранней стадии. Применительно к асфальтобетону технология производства - это совокупность методов подготовки щебня, песка, минерального порошка и битума, их перемешивания, доставки на объект, укладки, уплотнения и при необходимости ухода (т.е. обеспечения особых условий формирования требуемых строительно-технических свойств). В процессе технологических операций должно происходить направленное структурообразование асфальтобетона. Методика представлена упорядоченной совокупностью включенных методов и их алгоритмической структурой с привязкой к разнородной системе баз данных и баз знаний.
Цель и основные задачи исследования
Целью настоящей работы является повышение эффективности управления производством асфальтобетонных смесей за счет автоматизации и моделирования технологических процессов с использованием интегральных показателей ритмичности.
В соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие задачи:
анализ методов и моделей производства асфальтобетонных смесей;
анализ структуры систем поддержки принятия решений для управления производством асфальтобетонных смесей;
анализ, разработка и систематизация методов и моделей расчета характеристик агрегатов и механизмов производства смесей;
разработка агрегированных показателей ритмичности;
формализация методики обработки и анализа статистических данных качества изделий;
разработка программно-моделирующего комплекса системы управления контролем качества.
Методы исследования
Теоретической основой диссертационной работы являются общая теория систем, методы оптимизации, случайные процессы, имитационное моделирование, исследование операций, регрессионный анализ, дисперсионный анализ и другие.
Научная новизна
Научную новизну работы составляют методы, модели и методики, обеспечивающие автоматизацию, моделирование и выбор технологических режимов работы агрегатов по производству асфальтобетонных смесей.
На защиту выносятся:
интерактивные выборочные планы контроля последовательного типа;
модели агрегирования показателей ритмичности;
методика интеграции моделей и компонентов системы моделирования производства асфальтобетонных смесей.
Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов
Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, определяется корректным использованием современных математических методов, согласованным сравнительным анализом аналитических и экспериментальных зависимостей. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения разработок на нескольких предприятиях.
Практическая ценность и реализация результатов работы
Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Разработан программно-моделирующий комплекс, позволяющий в интерактивном режиме использовать оперативные данные о качестве смесей для принятия решений по выбору режимов управления агрегатами. Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде предприятий, а также используется в учебном процессе в МАДИ.
Результаты внедрения и эксплуатации подтвердили работоспособность и эффективность разработанных методов.
Апробация работы
Содержание разделов диссертации докладывалось и получило одобрение:
на республиканских и межрегиональных научно-технических конференциях, симпозиумах и семинарах (2009-2012 г.г.);
на заседаниях кафедры «Автоматизированные системы управления» МАДИ.
