Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования 10
1.1. Анализ перспективных направлений развития промышленности Республики Дагестан
1.2. Обоснование целесообразности создания Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки 20
1.3. Цель и задачи исследования 32
Выводы 36
ГЛАВА 2. Концепция регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки 38
2.1. Современные проблемы комплексной автоматизации в машиностроении -
2.2. Концепция Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки как интегрированной проектно-производственной системы 46
2.3. Исследование Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки как системы массового обслуживания 56
Выводы 62
ГЛАВА 3. Разработка системных методов оценки эффективности комплекса обеспечения надежности регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки 64
3.1. Анализ современного состояния надежности технологического оборудования автоматизированной системы станков -
3.2. Анализ современных методов оценки надежности автоматизированных систем станков 67
3.3. Системные особенности решения проблемы оценки эффективности комплексов обеспечении надежности Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки 73
Выводы 82
ГЛАВА 4. Оценка эффективности комплексов обеспечения надежности регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки 84
4.1. Анализ математических моделей оценки показателей надежности Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки
4.2. Статистическая оценка показателей эксплутационной надежности Регионального центра компьютеризированного проектирования и производства технологической оснастки 91
4.3. Оценка эффективности комплексов обеспечения надежности Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки 99
4 4.4. Расчетная оценка основных показателей надежности Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки 110
Выводы 121
Заключение 122
Список литературы 127
- Обоснование целесообразности создания Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки
- Концепция Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки как интегрированной проектно-производственной системы
- Анализ современных методов оценки надежности автоматизированных систем станков
- Статистическая оценка показателей эксплутационной надежности Регионального центра компьютеризированного проектирования и производства технологической оснастки
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Структурная перестройка экономики (СПЭ), которая в настоящее время осуществляется в стране, - это сложный и многоплановый, длительный во времени процесс, затрагивающий интересы большого числа регионов, предприятий и сотен тысяч специалистов, работающих на них. Основой структурной политики должна стать установка на сохранение и развитие обрабатывающей промышленности. Необходима целенаправленная политика по ее возрождению, защите и поддержке, прогрессивному развитию воспроизводительного цикла в машиностроительной отрасли обрабатывающей промышленности.
Обладание приоритетом в вспомогательной сфере производства -основной составляющей стадии воспроизводительного цикла в машиностроении, дает возможность завоевывать и удерживать ключевые позиции на рынках перспективной наукоемкой продукции и помогает оперативно реагировать на потребности рынка и их динамику. Это связано с тем обстоятельством, что, если инвестиции в сферу основного производства определяют скорость роста объема материальных благ и услуг, то развитие вспомогательной сферы обеспечивает рост ресурса основной производственной сферы, что в итоге приводит к ускорению роста благосостояния населению и объема материальных услуг.
Важную роль в развитии вспомогательного производства играет создание Региональных центров компьютеризированного проектирования и производства сложной технологической оснастки (штампов, прессформ, спецоснастки, специнструмента и т.п.) (РЦКП ТО), оснащенных интегрированными проектно-производственными системами. (Центров централизованного компьютеризированного производства технологической оснастки). ИППС такая ориентация на проектирование и изготовление технологической оснастки вызвана стабильным спросом на них практически во всех отраслях промышленности. Основными видами деятельности РЦКП ТО
должны стать в совокупности научно-исследовательские, опытно-конструкторские работы и инжиниринг высоких технологий в области CAD-CAM-CIM - технологий (компьютеризированное проектирование, компьютеризированная технологическая подготовка производства, автоматизированное производство), для автоматизированного изготовления технологической оснастки различного функционального назначения как для продукции машиностроения, так и для различных товаров народно потребления.
Создание в Республике Дагестан Регионального центра компьютеризированного проектирования и производства технологической оснастки будет способствовать опережающему развитию вспомогательной сферы производства и обслуживания на базе компьютеризированных производственных технологий и приведет к весьма эффективному пути развития основной сферы производства, а тем самым - к динамичному росту благосостояния Дагестана и соседних регионов Российской Федерации через интеллектуально-технологическое развитие.
Одним из основных показателей качества РЦКП ТО является надежность, проявляющаяся во времени и отражающая изменения, происходящие в нем на протяжении всего срока его эксплуатации. Проблема надежности является комплексной. Особенностью проблемы является ее связь со всеми этапами жизненного цикла системы. Особенно важно решение задач обеспечения надежности автоматизированных систем типа РЦКП ТО на стадиях проектирования, ибо основные решения по надежности систем, принятые на стадиях проектирования, непосредственно влияют на эксплутационные и экономические показатели РЦКП ТО. Вместе с тем, комплексный учет многочисленных экономических, производственно-технических факторов при проектировании комплексов обеспечения надежности автоматизированных систем станков, в том числе РЦКП ТО, требует системного подхода и разработки системных методов оценки. Эти вопросы являются недостаточно разработанными и не нашли достаточно должного отражения в современной
7 научной литературе. Более того, имеющиеся результаты в этом направлении не
позволяют с достаточной степенью уверенности получать научно
обоснованные решения по созданию эффективно действующих РЦКП ТО. Все
это делает актуальным выполнение исследований, с одной стороны, по
обоснованию целесообразности создания в регионах РЦКП ТО, а с другой
стороны, по разработке методов комплексной оценки эффективности и
надежности таких автоматизированных производственных систем станков еще
на ранних этапах их разработки.
Необходимость теоретического и практического осмысления вопросов исследования комплексной надежности автоматизированной системы станков типа РЦКП ТО, формирования методов оценки эффективности комплексов обеспечения надежности РЦКП ТО, а также решения, связанных с этим научно-методических проблем, и обусловила актуальность темы диссертационного исследования.
Степень разработанности проблемы. Теоретические методические вопросы совершенствования автоматизированных систем станков, обусловленные развитием научно-технического прогресса, нашли отражения в работах отечественных ученых: И.М. Макарова, П.Н. Белянина, Ю.М. Соломенцова, В.Г. Колосова, СП. Митрофанова, В.Л. Сосонкина, В.Г. Митрофанова и др. В разработку показателей надежности автоматизированных систем станков значительный вклад внесен исследованиями много ученых страны: Б.В. Гнеденко, В.М. Ситниченко, А.С. Проников, Н.А. Северцев, Н.П. Бусленко, Г.С. Гамидов и др., а также ученых и специалистов ведущих научно-образовательных центров страны как МГТУ, СПбГПУ, МГТУ «Станкин» и др.
Однако вопросы, связанные с обоснованием целесообразности создания РЦКП ТО, с разработкой методов оценки эффективности и комплексной надежности РЦКП ТО в научно-технической литературе до настоящего времени являются малоизученными и недостаточно разработанными. Особенно это относится к проблеме методического обеспечения вопросов обоснования эффективности комплексов надежности РЦКП ТО.
8 Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является
разработка методов оценки надежности централизованного
компьютеризированного производства технологической оснастки.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи.
Исследовать социально-экономические аспекты создания Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки, включая вопросы обоснования целесообразности организации производства сложной технологической оснастки в регионе.
Разработать концепцию и дать обоснование структуры Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки.
Разработать критерии и системную методику оценки эффективности комплексов обеспечения надежности РЦКП ТО на стадиях проектирования.
4. Исследовать вопросы математического моделирования
производственных процессов в Региональном центре компьютеризированного
производства технологической оснастки.
5. Производить статистические исследования законов распределения
надежностных показателей современных станков с ЧПУ.
Научная новизна работы. Разработка методов оценки надежности централизованного компьютеризированного производства технологической оснастки:
разработка концепции централизованного компьютеризованного производства технологической оснастки;
сформулирован критерий эффективности централизованного компьютеризованного производства технологической оснастки;
разработана методика исследования централизованного компьютеризированного производства технологической оснастки как системы массового обслуживания;
сформулирован комплексный показатель надежности централизованного компьютеризированного производства технологической оснастки.
9 Практическая значимость полученных в работе результатов
заключается:
в автоматизированном промышленном производстве сложной технологической оснастки;
внедрении новых, экологически чистых, малоотходных и высокопроизводительных технологий на предприятиях региона;
в оперативном изготовлении конкурентоспособной инновационной наукоемкой продукции.
Обоснование целесообразности создания Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки
К конкурентным преимуществам республики относятся следующие: - наличие в республике мощной минерально-сырьевой базы -разработанных запасов основных видов полезных ископаемых (газа, нефти, строительных материалов и др.); достаточно высокая квалификация научного и технического персонала; - наличие в ряде отраслей значительного научно-технического потенциала и крупных заделов нереализованных идей, что облегчает организацию высокотехнологичных производств, ориентированных как на внутренний рынок, так и на экспорт; - размещение в республике уникальных производств и крупных специализированных предприятий, имеющих монопольное положение на российском рынке; - достаточно высокий уровень развития производственной и транспортной инфраструктуры республики, позволяющий реализовать преимущества выгодного географического положения региона, эффективно осуществлять межрегиональные и внешнеэкономические связи; - потенциально высокая ёмкость республиканского рынка продукции машиностроения, обусловленная необходимостью технического перевооружения производства и инфраструктуры. Реализацию конкурентных преимуществ затрудняют следующие негативные факторы: - значительная степень физического и морального износа основного капитала в базовых отраслях экономики и связанная с этим высокая потребность в ресурсах для его обновления; -существовавшая длительная недогрузка производственных мощностей предприятий и связанное с этим снижение их технического и кадрового потенциала, потерю производственных навыков, опыта и квалификации персонала; усиление нагрузки на бюджет республики в силу сложившегося социально-экономического положения населения и предприятий; - низкий жизненный уровень населения и в результате - низкий платёжеспособный спрос на продукцию местных производителей. - глубокий спад производства за переходный период почти во всех отраслях промышленности и постоянный дефицит денежных средств у предприятий, что не оставляет средств для инновационной деятельности; инновационная деятельность сворачивается под влиянием низкого платёжеспособного спроса как со стороны государства, так и со стороны предприятий, и т.д. Обоснованием данного утверждения является следующее положение. В рамках реализации программы конверсии оборонной промышленности предприятиями ВПК республики освоен в 1996 - 2000 годах ряд новых видов гражданской продукции, в том числе: сварочные аппараты, навесные сельскохозяйственные агрегаты, дизельные электростанции, машины для строительных работ, камнерезные, блокоформовочные, шлакоблочные и черепичные машины, насосы различных модификаций, деревообрабатывающее оборудование, продукция для комплектации автомобилей «КАМАЗ», «ВАЗ», «УАЗ», в том числе, электромеханические усилители рулевого управления и другие современные автомобильные компоненты, телевизионные приёмники 5-6 поколения, медицинская техника (реанимационные комплексы, установки для послеродовой обработки новорождённых и т.д.), различные виды сепараторов, тепловые счётчики, трансформаторы 5-6 поколения, система орошения, а также более 60 наименований различных модификаций бытовой техники и товаров повседневного спроса. Сегодня все индустриально развитые страны в своей практической деятельности исходят из того, что XXI век - это век науки и высоких технологий, жёсткой беспрецедентной международной технологической конкуренции. Поэтому большинство их них прилагают максимум усилий с целью укрепления научно-технического потенциала, увеличения инвестиций в наукоёмкие технологии, участия в международном технологическом обмене, ускорения научно-технического развития. Исходя из этого, для реализации потенциала предприятий машиностроительного комплекса республики в дальнейшем необходимо наращивание наукоёмкой высокотехнологичной продукции с высокой долей добавленной стоимости. Поэтому перспективными направлениями развития ведущих машиностроительных предприятий республики на ближайшие годы должны быть: освоение и производство сельскохозяйственной техники, машин для строительных работ, оборудования для топливно-энергетических комплексов, современных автомобильных компонентов, сельскохозяйственной авиации, дизель-агрегатов, сварочных агрегатов, современной радиотехнической продукции, новых поколений навигационной техники, модернизация оборудования автоматических радиопеленгаторов и т.п. Одно из ключевых направлений реструктуризации и развития военно-промышленного комплекса республики - это интегрирование предприятий с различной формой собственности в устойчивые управляемые структуры, способные в условиях рыночной экономики разрабатывать и производить конкурентоспособную продукцию. Ядром таких структур должны быть предприятия, не только обладающие высоким научно-производственным потенциалом, но и продемонстрировавшие свою способность адаптироваться к сегодняшним экономическим реалиям, сумевшие не только выжить, но и обеспечить своё развитие в современных, достаточно сложных условиях.
Начальным этапом интегрирования подобных промышленных предприятий родственного профиля должен послужить "общий заказ", объединяющий их на его выполнение. Например, электромеханический усилитель рулевого управления автомобиля как перспективный автомобильный компонент мирового уровня является такого рода заказом. При достижении проектной мощности (1 млн. штук) это изделие с его устойчивым спросом даст возможность обеспечить загрузку нескольким предприятиям оборонного комплекса республики как ОАО «Авиаагрегат» (головное предприятие). ОАО «Электросигнал», ОАО «КЗТМ», концерн «КЭМЗ» и др. Научно-производственный потенциал ведущих предприятий оборонного комплекса республики, таких как: ОАО «Дагдизель», НПО «Сапфир», ДНИИ «Волна», ОАО «КЗТМ», ОАО «Авиаагрегат», ОАО «Электросигнал», ОАО концерн «КЭМЗ» позволит при их совместной работе не только модернизировать имеющуюся продукцию, но и создать новые, конкурентоспособные изделия. Здесь просматривается тенденция создания совместных компаний (холдинг, концерн), которые позволят предприятиям ВПК республики существенно увеличить загрузку созданных в былые годы с большим запасом мощностей новой продукцией, обновлять и совершенствовать на качественно новом уровне свою номенклатуру и технологии.
Концепция Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки как интегрированной проектно-производственной системы
Современный научно-технический прогресс характеризуется массовым появлением и существенным ускорением распространения новых идей, технологий и технических решений. Эта тенденция способствовала резкому сокращению сроков существования на рынке продукции и услуг многих новых изделий: наряду с сокращением сроков морального старения происходит расширение ассортимента и номенклатуры выпускаемой продукции, что ведёт к разнообразию продукции новых изделий даже внутри одного семейства; к увеличению количества видов продукции; к усложнению каждой продукции в отдельности; к усложнению их наукоёмкости, т.е. сегодня имеет место ускорение структурных, ассортиментных и качественных сдвигов в составе производимой продукции. В условиях рынка вопрос ставится предельно жёстко: производство должно быть потенциально готово и способно в любой момент и сжатые сроки перейти на выпуск новой, более эффективной или видоизменённой продукции с новым качеством, т.е. сегодня первоочередное требование к производству - это требование гибкости, мобильности, универсализации при обеспечении высокой производительности производства
В этих условиях преобладающим типом машиностроительного производства должно стать не массовое производство в его современном традиционном понимании (массовый выпуск малой номенклатуры изделий устойчивой конструкции), а производство широкого ассортимента постоянно обновляемой продукции. Номенклатура разнообразной продукции, её модели и типы, выпускаемые одним заводом, будут неизбежно увеличиваться. Отсюда вытекают специфические особенности технологической сущности современного научно-технического прогресса. Выполненный нами анализ результатов исследований в области автоматизации производственных систем [50, 51, 76, 54, 77, 63], показывает, что технологической сущностью современного научно-технического прогресса является комплексная автоматизация. Границы комплексной автоматизации динамичны, уровень автоматизации непрерывно растет. Расширение сферы комплексной автоматизации диктуется, с одной стороны, необходимостью автоматизации новых видов работ, создания новых видов продукции, а с другой - достижениями и прогрессом в области разработки программно-аппаратных средств автоматизации. Наукоёмкость и сложность систем комплексной автоматизации, создаваемых для мелкосерийного и единичного производства, по сравнению с массовым и крупносерийным производством резко возрастают. Для мелкосерийного и единичного производства необходимо создать и освоить интегрированные системы комплексной автоматизации со сквозным безбумажным циклом: проектирование - изготовление изделий заранее неизвестной номенклатуры. Согласно [50] такие интегрированные системы комплексной автоматизации будем называть интегрированными проектно-производственными системами (ИППС). Такие ИППС и наиболее универсальны, и наиболее наукоёмки, поэтому их создание и освоение являются довольно сложным и трудоёмким процессом, требующим высокого интеллекта. ИППС - это качественно более совершенный этап в комплексной автоматизации производства. Благодаря быстрому научно-техническому прогрессу в таких областях, как радиоэлектроника, вычислительная техника, автоматика, информатика, современные средства автоматизации технологического оборудования, технологических процессов, промышленное производство достигло такого уровня развития, что появилась возможность отказаться от свойственного традиционному производству ручного труда человека рутинных видов его умственной деятельности, предоставив ему компьютеризированные интеллектуальные системы поддержки его творческого труда. Эта главная особенность нового производства - производства, основанного на широком применении перспективных ЭВМ - придала ему важ 40 ное и весьма перспективное свойство: способствовала резкой его интенсификации и существенному уменьшению числа занятых в производственных процессах. Кроме того, такая широкая компьютеризация производства придала ему ещё одно важное свойство, а именно, гибкость производства, которая обеспечивается, в принципе, сравнительно нетрудоёмкими и практически неограниченными по разнообразию способами изменения управляющих программ высокоэффективных ЭВМ, составляющих основу всех современных систем автоматизации производства. Приведённые два важных свойства ИППС решают основную проблему мелкосерийного и единичного производства, а именно проблему обеспечения изготовления деталей и узлов любой сложной конфигурации необходимыми партиями при сохранении производительности, качества и себестоимости, присущих массовому и крупносерийному производству.
Решение данной проблемы нельзя осуществлять лишь повышением эффективности использования технологического оборудования за счёт уменьшения основного времени работы, так как оно в любом производственном цикле составляет лишь незначительную его часть (табл. 2.1.) [55].
Анализ современных методов оценки надежности автоматизированных систем станков
Существенное влияние на надежность оборудования АСС оказывает надежность промышленных роботов (ПР). Обследование на одном из промышленных предприятий Японии установило, что среднее время наработки на отказ у 12,21% - 1004-200 часов; у 19,5% - 2504-500 часов; у 14,7% - 500-И 000 часов, у 10,4% - 1000-1500 часов; у 4,9% - 15004-2000 часов; у 1,2% - 2000 4-2500 часов и у 8,4% - более 2500 часов. По данным работы [37], наблюдается тенденция к росту надежности ПР. Результаты обследования более 2000 ПР типа «Unimate» показывают, что их наработка на отказ составляет 508 часов, а среднее время восстановления - 8 часов. При этом наработка на функциональный отказ ПР в целом составляет 815 часов, отдельно электронных и электрических узлов - 1800 часов, а механических и гидравлических узлов 1485 часов. Наработка на параметрический отказ ПР в целом составляет 1250 часов, электронных и электрических узлов - 3745 часов, а механических и гидравлических узлов - 2100 часов. Подобные данные о безотказности и ремонтопригодности узлов и систем используют для определения коэффициентов КЭф и Кг для АПМ и АСС в целом. Разработка методов оценки надежности РЦКП ТО как автоматизированных систем станков механообработки является одной из наиболее сложных проблем, возникающих при их создании и эксплуатации. Это обусловлено существующим разрывом между требуемым и фактическим уровнями надежности средств технологического оснащения (СТО), на базе которых создаются гибкие производственные модули автоматизированных производств и средств вычислительной техники, используемых при создании систем управления. Выход из строя оборудования РЦКП ТО приводит к простоям дорогого технологического оборудования, к выпуску недоброкачественной продукции и наносит значительный экономический ущерб. Низкая надежность РЦКП ТО находится в противоречии с главным смыслом создания РЦКП ТО, а именно, с созданием систем на основе малолюдной технологии. Сложность и многоэлементность технической и функционально-алгоритмической структуры РЦКП ТО приводит к необходимости комплексного подхода к решению задач обеспечения их надежности. Вместе с тем, показатели надежности, характеризующие комплексный подход к решению задачи обеспечения надежности АСС, разработаны весьма слабо. В большинстве работ предлагается использовать в той или иной модификации общие показатели надежности технических систем. Так, в работе [17] предлагается следующие показатели надежности: - по технологическому оборудованию: вид функции распределения длительности безотказной работы и ее параметры; вид функции распределения длительности восстановления и ее параметры; коэффициент готовности; коэффициент использования; коэффициент простоя из-за отказов; коэффициент простоя по организационным причинам. - по транспортному оборудованию: вид функции распределения длительности безотказной работы и ее параметры; вид функции распределения длительности восстановления и ее параметры и т.п. Серьезное внимание в работах по оценке надежности АСС механообработки уделяют вопросам оценки надежности АПМ и станков с ЧПУ как составных частей ГПС. Так, в работе [29] надежность металлорежущих станков с ЧПУ предлагают оценивать по следующим показателям: по наработке Т на отказ, характеризующей безотказность; по средней продолжительности восстановления, приходящейся на 1000 ч. наработки и характеризующей безотказность и ремонтопригодность одновременно; по сроку Ткр службы до первого капитального ремонта, характеризующему долговечность. В работе [9] даны основы методики исследования надежности оборудования АСС в эксплуатации. В данной работе при выборе показателей надежности АСС исходили из того, что задачей создания АСС является обеспечение повышения производительности труда путем достижения высокого уровня показателей использования основного оборудования (АПМ или станков с ЧПУ). Исходя из этого, предлагается комплексный показатель надежности - коэффициент технического использования Кти, определяемый как отношение математического ожидания интервала времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к сумме математических ожиданий интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии и состоянии простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтом за тот же период эксплуатации. Для АСС, состоящей из нескольких разнотипных АПМ (или станков с ЧПУ), предлагается следующее выражение:
Статистическая оценка показателей эксплутационной надежности Регионального центра компьютеризированного проектирования и производства технологической оснастки
Основные положения и идеи, выдвинутые во время работы над диссертацией находят свое подтверждение в следующих полученных результатах. 1. Показано, что основой комплексной автоматизации машиностроительного производства должны стать интегрированные проектно производственные системы, главными достоинствами которых являются: резкая интенсификация производства и существенное уменьшение числа занятых в производственных процессах. Высокая гибкость производства достигается в том числе сравнительно нетрудоемкими и практически неограниченными по разнообразию способами изменения управляющих программ. 2. Разработана концепция Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки - Центра централизованного компьютеризированного производства технологической оснастки. Показано, что по своему функциональному назначению РЦКП ТО относится к ИППС механообработки со сквозным циклом: «автоматизированное проектирование автоматизированное изготовление» деталей со сложной поверхностной геометрией. Определены основные организационно-планировочные действия, которые должны быть в первую очередь осуществлены в РЦКП ТО. Установлен комплекс подсистем, входящих в верхний уровень иерархий РЦКП ТО, и комплекс подсистем, входящих в нижний по иерархии уровень РЦКП ТО, сформулированы основные задачи решаемые этими комплексами. 3. На основании выполненных технико-экономические исследований показана целесообразность организации производства технологической оснастки в регионах на базе РЦКП ТО. 4. Предложено и обосновано аналитическое выражение для основного критерия эффективности РЦКП ТО, который позволяет оценивать вклад, вносимый и комплексом обеспечения надежности РЦКП ТО, в повышение эффективности производства в целом на предприятии или в регионе. 5. Показано, что РЦКП ТО с достаточной для практики точностью можно представить как систему массового обслуживания (СМО). Установлено, что основными характеристиками, отображающими динамические свойства РЦКП ТО как СМО служат длина очереди деталей, ожидающих обработки, время ожидания обработки, загрузка технологического оборудования, дисперсия длительности промежутков между моментами поступления заявок, дисперсия времени обслуживания. 6. Получены зависимости, описывающие основные динамические характеристики в РЦКП ТО, законы распределения числа заявок РЦКП ТО. Установлено, что: средняя длина очереди в РЦКП ТО зависит не от значений интенсивностей поступления и обслуживания, а от их отношения; средний объем незавершенного производства не изменится, если при неизменном объеме партии запуска одновременно в п раз увеличить средний период между моментами запуска партий деталей в производство и среднее время обработки этих партий деталей. 7. Показано, что надежность РЦКП ТО как АСС является системным свойством, обеспечивающим их эффективное функционирование в процессе эксплуатации. Установлена целесообразность рассмотрения комплекса обеспечения надежности РЦКП ТО как подсистемы сложной технической системы, каковым является РЦКП ТО. 8. Показана важность экономического аспекта обеспечения надежности РЦКП ТО и необходимость разработки системных методов оценки эффективности комплексов обеспечения надежности, позволяющих учитывать как экономические, так и производственно-технические факторы, имеющие место при проектировании комплексов обеспечения надежности. 9. Предложен и обоснован комплексный показатель надежности РЦКП ТО в виде обобщенного показателя надежности РЦКП ТО, который объединяет в себе основные комплексные показатели надежности РЦКП ТО, как: вероятность безотказной работы системы до первого отказа, наработка на отказ, вероятность безотказной работы в промежутках между восстановлениями, вероятность восстановления системы, время эксплуатации системы, коэффициенты технического использования и готовности системы. Показано, что обобщенный показатель надежности РЦКП ТО позволяет с системных позиций оценить общую надежность РЦКП ТО. 10. Установлено, что повышение надежности функционирования РЦКП ТО заметно влияет на достижение конечного результата функционирования РЦКП ТО с учетом даже дополнительных затрат на комплекс обеспечения надежности. Так, например, при повышении затрат на создание комплекса обеспечения надежности на 10% по сравнению с исходным вариантом эффективность РЦКП ТО возрастает от 0,65 при приращении обобщенного показателя надежности на 10% от исходного варианта до 0,95 при повышении обобщенного показателя надежности на 30% от исходного. 11. Установлено, что влияние комплексов обеспечения надежности на повышение эффективности функционирования РЦКП ТО сказывается тем сильнее, чем выше его производительность. Так, например, если производительность рассматриваемого и исходного вариантов системы одинаково, то при возрастании приращения обобщенного показателя надежности от 10% до 30% эффективность возрастает от 0,40 до 0,78 при значениях приращения затрат на 20%; если же производительность рассматриваемого варианта выше производительности исходного на 10%, то соответственно эффективность возрастает до 0,88, а при повышении производительности на 20% - до 0,94. При применении комплекса мероприятий по обеспечению надежности к более производительным РЦКП ТО соотношения между относительными предельными затратами и относительными значениями обобщенного показателя надежности для достижения заданного уровня их эффективности рельефно меняется в пользу комплекса обеспечения надежности. Так, например, если при равных производительностях рассматриваемого и исходного вариантов РЦКП ТО для обеспечения уровня повышения эффективности системы соответственно на 0,8 и 0,6 при относительном превышении обобщенного показателя надежности на 20% придельные значения относительных затрат не должны превышать соответственно 12,5% и 22,5%, то при производительности рассматриваемого варианта, превышающей на 10% производительность исходного варианта, предельные значения затрат составляют соответственно 20% и 35%. Таким образом, диссертационная работа является законченным исследованием на актуальную тему, в которой получены новые научные результаты в области автоматизации и управления технологическими процессами и производствами, а именно в области управления комплексной надежностью Регионального центра компьютеризированного производства технологической оснастки. Результаты диссертационной работы имеют важное практическое значение при проектировании комплексов обеспечения надежности перспективных автоматизированных систем станков. Они могут стать научно-методической базой для формирования в машинно-приборостроительном комплексе региона автоматизированной системы оперативного изготовления конкурентоспособной инновационной продукции различного функционального назначения.
