Введение к работе
л _
(7ІОО
' І ^ Актуальность темы. Резкий рост конкуренции на рынке изделий точного машиностроения, к которым относятся трикотажные машины, из-за участия в нем зарубежных производителей, а также перспективы скорого вступления России в ВТО, обусловливают жизненную необходимость повышения конкурентоспособности изделий отечественного точного машиностроения на внутреннем рынке и создания условий для выхода на международный рынок. Решение данной проблемы возможно на основе обеспечения высокого уровня стабильности рабочего процесса функционирования техники в промышленных условиях за счет повышения ее надежности.
Практическая реализация мероприятий по повышению надежности предусматривает проведение квалиметрической оценки показателей надежности, которые в дальнейшем используются практически на всех этапах жизненного цикла продукции, как производителем, так и потребителем продукции при ее эксплуатации. Одним из важнейших источников информации о надежности машин являются испытания на надежность. Основная проблема при их проведении заключается в том, чтобы сократить период испытания. С целью ее решения применяют форсирование испытаний и специальные методы расчета и прогнозирования процесса потери машиной работоспособности.
Однако, как это отмечается профессором Прониковым А.С., всякое форсирование испытания, как правило, искажает процесс изменения выходных параметров машины. И хотя имеется целый ряд методик, позволяющих делать пересчеты с форсированного режима работы на обычный, ускоренные испытания не позволяют произвести точную оценку показателей надежности. Поэтому чем меньше степень форсирования испытаний, тем достовернее результаты, но при этом сводится на нет сама идея ускорения получения информации по надежности. Данные обстоятельства обусловливают перспективность сочетания испытаний с аналитическими расчетами, моделированием и прогнозированием надежности.
Другой проблемой определения показателей надежности является необходимость расходования значительных ресурсов на проведение специальных испытаний на надежность. Поэтому, особенно в последнее время, многие предприятия отказываются от таких испытаний. Но в тоже время при изготовлении и приемке продукции проводится ряд других испытаний, например, предварительных и приемо-сдаточных, имеющих свои собственные цели и ограниченных во времени. Это не позволяет напрямую использовать их результаты для оценки показателей надежности с помощью существующих методик.
Таким образом, актуальной является задача совершенствования методов проведения испытаний и соответствующей математико-статисгической обработки результатов испытаний,—обеспечивающей
л.. *1Г ІЛІИ'ІИІГ
разрешение неопределенности, обусловленной фактором ограничения времени проведения испытаний и наличием свойств нестационарности и неэргодичностй исследуемого при проведении испытаний процесса. Решению данной задачи и посвящены выполненные диссертационные исследования.
Цель работы заключается в повышении достоверности квалиметрической оценки показателей надежности точных технологических машин по результатам ограниченных во времени испытаний.
Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи исследований:
-
выполнить анализ производственного опыта и нормативно-технической документации по проведению испытаний точных технологических машин;
-
провести анализ методов математико-статистической оценки результатов проведения испытаний точных технологических машин;
-
разработать теоретико-вероятностную модель процесса проведения испытаний, учитывающую параметры случайного разброса показателей качества точных технологических машин, подвергаемых испытаниям;
-
разработать методы управления процессом испытаний, обеспечивающие получение достоверных сведений о стабильности рабочего процесса функционирования точных технологических машин;
-
разработать программное обеспечение для математико-статистического анализа испытаний точных технологических машин;
-
разработать нормативно-техническую и методическую документацию по проведению испытаний точных технологических машин;
-
исследовать результативность применения в промышленности предлагаемой методики проведения испытаний точных технологических машин. . '
Методы и средства исследования. При выполнении работы использовались методы квалиметрии, теории вероятностей и математической статистики, надежности и производительности технологических машин циклического действия, метод хронометрических наблюдений за процессом функционирования машин в условиях испытаний и производственной эксплуатации.
Основные положения, выносимые автором на защиту:
структурно-функциональная модель процесса приемки трикотажных автоматов, позволяющая раскрыть структуру информационных связей, возникающих в ходе испытаний точных технологических машин и построенная на основе методологии системного анализа и проектирования IDEF;
теоретико-вероятностная модель процесса проведения испытаний, учитывающая параметры случайного разброса показателей качества точных технологических машин, подвергаемых испытаниям;
инженерная методика оценки показателей надежности при планах испытаний с фиксированной наработкой и с заданной длительностью
испытания, позволяющая оценить не только средние значения данных
показателей, но и их дисперсии и коэффициенты вариации; проект совершенствования нормативно-технической документации
системы менеджмента качества по проведению испытаний
трикотажных машин.
Научная новизна результатов исследования заключается в теоретико-вероятностном представлении процесса проведения испытаний, раскрывающем зависимость между параметрами процесса проведения испытаний и оценками достоверности получаемых данных о надежности точных технологических машин.
Практическая значимость. Разработано программное обеспечение для математико-статистического анализа результатов испытаний точных технологических машин и проект нормативно-технической и методической документации по их проведению.
Реализация работы. Результаты данной работы внедрены на предприятии ОАО "Тулаточмаш".
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ в 2001-2003 г.; на Международных научно-технических конференциях: "Технологическая системотехника" (г. Тула, 2002 г.); "Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения - Технология-2003" (г. Орел, 2003 г.); "Инструментальные системы - прошлое, ^настоящее, будущее" (г. Тула, 2003 г.).
Публикации. Основное содержание работы изложено в 9 публикациях.
Структура и объём работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и двух приложений, изложенных на 134 страницах, содержит 7 таблиц, 31 рисунок, список литературы из 100 наименований и приложения на 19 страницах.
