Введение к работе
Актуальность темы исследования. Перестройка государствен- . ной системы стандартизации, обусловленная введением новых ме-г тодов хозяйствования и переход к рыночным отношениям, предполагает коренное изменение порядка и методов разработки стандартов на конкретные виды продукции, которые теперь в большей степени будут носить рекомендательный характер.
В этих условиях возрастает роль и возможности применения методов экономико-математического моделирования, использование которых позволяет быстро оценить меняющуюся конъюнктуру и требования рынка и дать своевременно рекомендации по уточнению стандартов и совершенствованию производства.
Наиболее эффективным методом стандартизации является разработка стандартных норм на основе определения оптимальных технологических параметров, обеспечивающих заданные свойства продукции, требуемое качество изделий при минимальных затратах на их изготовление. Таким образом, могут быть получены стандарты, регламентирующие рациональные технологические параметры с заданными качественными свойствами конечной продукции.
В настоящее время, при изготовлении изделий в швейной, обувной, коягалантерейкой и других отраслях легкой промышленности широко применяется ниточный способ соединения. Вез ниточных швов в этих отраслях не обходится практически ни одно производство.
Обеспечение заданных свойств по качеству ниточных соединений по существу зависит от совокупности выбранных технологических режимов пошива и конструкций швов, которые в свою очередь характеризуются различными затратами материалов. Изготовление определенных конструкций и параметров соединения требует соответствующих трудовых затрат и непосредственно связано с возможностями использования конкретного швейного оборудования. Это позволяет сформулировать задачу комплексного выбора и стандартизации оптимальных технологических параметров изготовления и конструкций швов с заранее заданными свойствами, ваанейшими среди которых являются их прочностные характеристики. Такая постановка задачи отвечает программным документам по повышению качества производимой продукции,
эффективности производства и всемерной экономики. В связи с этим весьма актуальной задачей является обеспечение заданного качества изделий на основе роста технического уровня производства за счет выбора наиболее эффективных технологических параметров изготовления и конструкций ниточных соединений.
Объектом изучения настоящего исследования явились технологии изготовления, прочностные свойства, конструкции швов их многослойных материалов, а также возможности получения швов с необходимыми свойствами с использованием средств стандартизации. Применение методов экономико-математического моделирования для этой цели является в настоящее время одним из резервов повышения качества и эффективности производства в различных отраслях легкой промышленности. Эти вопросы изучены недостаточно, особенно применительно к многослойным синтетическим материалам. В то же время область применения этих материалов постоянно расширяется, а распространение на них прежнего опыта исследований, проведенных для других материалов, крайне ограничено, так как сами материалы, ниточные соединения из них и прочностные свойства этих соединений характеризуются значительной спецификой, которая определяется повышенной толщиной материалов, невысокой их прочностью, повышенными требованиями температурного режима, особенностями эксплуатации и т.д.
Цели и задачи исследования. Основная цель диссертационной работы состоит в совершенствовании методов выбора и стандартизации показателей качества и технологических параметров ниточ-ных соединений при изготовлении, в легкой промышленности. Для достижения этой цели были сформулированы следующие основные задачи исследований:
-
Провести анализ существующих методов стандартизации, изготовления соединений из синтетических материалов и их прочностных свойств..
-
Разработать методы выбора и стандартизации технологических параметров изготовления и конструкций ниточных швов на основе средств экономико-математического моделирования.
-
Разработать методы обобщения результатов экспериментальных испытанийо
4.. Практически апробировать разработанные математические средства на фактических результатах, в том числе на основе проведенных экспериментов.
Методической основой данного исследования явились средства экономико-математического моделирования, а также методические разработки научно-исследовательских институтов, теоретические і прикладные работы советских и зарубежных ученых по проведению і обобщению результатов экспериментальных исследований.
Научная новизна. Предложен методический подход, позволяющий выбирать конструкции швов с заранее заданными свойствами и штимальные технологические параметры их изготовления и стандартизации. Созданы экономико-математические модели для взаиыоувя-іанного выбора рациональных конструкций швов с заданными свой-:твами и технологических режимов пошива. Основная оптимизацион-іая модель позволяет найти эффективную совокупность элементов сонструкций швов и обоснованных технологических параметров их ізготовления и стандартизации, удовлетворяющую заданным требо-іаниям необходимого качества швов при минимальных затратах на їх изготовление.
Для указанной основной модели разработан метод приростно-'о планирования экспериментов, использующий при описании изу-іаешх процессов кусочно-линейные функции и вспомогательные іатематические модели обобщения результатов испытаний и анали-ического расчета прочности ниточных соединений, которые позво-[яют учитывать дискретные влияющие факторы, изменяющиеся на ко-мчественном и качественном уровнях. Эти вспомогательные модели беспечивают основную модель адекватной исходной информацией.
Применительно к рассматриваемой задаче предложена процеду-іа последовательных расчетов с использованием оптимизационной одели, обеспечивающая построение и эффективные границы по Па-іето, увязывающие критерий суммарных эксплуатационных затрат и ребуемого уровня параметров качества ниточных соединений.
Практическая значимость применения разработанных математи-еских моделей в значительной мере определяется тем, насколько ифференцированы затраты по отдельным технологиям изготовления вов. Такие затраты, как показали исследования по построению
границ эффективности по Парето, могут различаться между собой в Lto-d,a раза. Ьто позволяет выявить неиспользованный резерв и получить высокий экономический эффект от применения предложенных моделей, уменьшить трудозатраты на изготовление швейных изделий и соответственно демонстрирует високії»! экономический Эффект применения разработанного подхода и для оптимизации параметров стандартизации.
Практическая ценность работы также состоит в определении применительно к многослойным синтетическим материалам количественных оценок влияния основных факторов и технологических параметров швов и строчек на их прочностные свойства. Это позволило проранжировать уровни варьирования влияющих факторов соответственно в порядке возрастания прочности конструкций и дать конкретные практические рекомендации.
Использование предложенных аналитических методов определения прочности ниточных швов синтетических материалов во многих случаях позволяет без проведения испытаний выявить предпочтительные варианты конструкций швов, с которыми необходимо проводить экспериментальные исследования.
Исследования, проведенные в диссертации, показали, что используемые в смежных отраслях промышленности методы проведения испытаний "малых проб" могут быть применены в кожгаланте-рейной промышленности. Это обеспечивает примерно ^-кратную экономию материалов при проведении испытаний на прочность.
Использование результатов диссертационной работы. Исследования автора и предложенные им методический подход и математические модели использовались в центральном научно-исследовательском институте промышленности лубяных волокон при разработке спецтем "Конспект" и "Завиток". Результаты и рекомендации данной диссертационной работы использованы на оогородском производственном швейно-галантерейном объединении при изготовлении покрытий специального назначения из многослойных материалов. Использование результатов диссертационной работы подтверждено соответствующими документами.
Имеющийся экономический эффект по научно-исследовательским работам для изделий специального назначения в соответст-
вий с Положением Государственного комитета по науке и технике СССР № 625/30 от 12.03.74 количественно не определяется.
Апробация работы. Основные методические положения, результаты исследований были доложены и получили положительную оценку на Х1У научно-технической конференции ВЗЙТЛП'.(г.Москва, ІУЬог.).
Публикации. По теме диссертационной работы автором опубликовано 4 работы общим объемом L,l п.л.
Объем и структура диссертационной работы, диссертационная работа изложена на 166 стр. и состоит из введения, трех глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Основное содержание диссертации изложено на 163 стр., в том числе рис.6 и табл.4У. В первой главе приводится анализ современного состояния рассматриваемых проблем и постановки задач исследования. Ьторая глава посвящена методическим разработкам, ri третьей главе дается практика применения предложенных методических подходов. И заключении обобщены результаты исследований и даются практические рекомендации и выводы по работе.
