Содержание
Введение
1. Модели оценки технического состояния и срока службы корпусов речных судов при ремонте на основе теории управления запасами
1.1. Модели оценки технического состояния корпуса судна
1.2. Выбор критериев оптимальности при определении сроков службы корпусов по результатам предремонтных обследований, согласно требованиям Правил РРР.
1.3 Модели управления запасом прочности корпуса судна при ремонте .
1.4 Оптимизация раскроя материала при изготовлении накладных полос на основе методов исследования операций.
2. Модели и алгоритмы совершенствования сборки узлов и агрегатов при ремонте судовых механизмов и машин на основе компьютерных технологий и методов практической оптимизации
2.1. Организация технологии сборки агрегатов на основе теоремы
Гозннта.
2.2. Способы повышения точности сборки узлов и агрегатов судовых машин и механизмов при ремонте.
2.3. Моделирование формы поверхности камеры сгорания поршня и
определение ее объема с помощью кубических сплайнов.
2.4. Оптимизация составляющих допусков сопряженных деталей узлов при ремонте
3. Математические модели сборки кривошипношатунных механизмов судовых дизелей
3.1. Оценка качества узловой сборки кривошипношатунных механизмов с учетом перекосов деталей узлов.
3.2. Математическая модель узловой сборки кривошипношатунного
механизма
3.3. Минимизация погрешностей сборки на базе методов планирования эксперимента
3.4. Алгоритм и программа для реализации процедуры оптимизации
4. Совершенствование технологии использования промышленных роботов в судоремонте.
4.1. Способы оценки параметров моделей систем по эксперименту, используемые для коррекции элементов матрицы преобразования координат промышленного робота
4.1.1. Оценка параметров моделей по критерию минимума среднего абсолютного значения остатков.
4.1.2. Рекурсивный оцепиватель измеряемых сигналов по критерию минимума среднего квадрата ошибки.
4.2. Модель оценки элементов матрицы преобразования координат при управлении промышленным роботом.
4.3. Повышение точности выполнения технологических операций промышленным роботом в судоремонте по критерию минимума суммарной
абсолютной ошибки измерений координат.
Заключение
Библиографический список использованных источников
Приложения к диссертации файлы и результаты расчетов
Введение
Задачи поддержания1 флота в нормальном техническом состоянии и обеспечения высококачественного ремонта приобретают особую актуальность, в связи с необходимостью поддержания в работоспособном состоянии судов, находящихся длительное время в эксплуатации. Восстановление устаревших основных фондов средствами итехнологическими методами судоремонта, сравнительно низкие темпыпополнения флота, разнородность проектов ремонтируемых судов с различной степенью изношенности, ограниченные материальные и денежные ресурсы, выделяемые на судоремонт, во многом определяют специфику судоремонта в сложившихся рыночных условиях. Вместе с тем, несмотря на трудности, отечественные судостроительные и судоремонтные предприятия вносят существенный вклад в улучшение эксплуатационных показателей судов, обеспечение условий жизнедеятельности экипажей и создание комфортных условий для отдыха пассажиров, безопасности плавания и совершенствование навигационного оборудования на современных спутниковых технологиях позиционирования подвижных объектов , ,
Создание на судостроительных предприятиях нашей страны лучших в мире кораблей и судов, образцов новой техники для освоения океана на долгие годы определили ведущую роль отечественного судостроения среди индустриально развитых государств . Достигнутые успехи стали возможными, прежде всего, благодаря крупным достижениям отечественной науки в области судостроения. Имена ученых кораблестроителей, фундаментальные труды которых способствовали успешному развитию отечественного судостроения, известны во всем мире. Это Л. Эйлер, обосновавший научный подход к решению проблемы внешних сил в фундаментальном труде Наука о корабле и создавший вариационное исчисление вицеадмирал С.О. Макаров основоположник учения о
непотопляемости проф. И.Г. Бубнов, положивший начало формированию строительной механики корабля как самостоятельной дисциплины академик
.Н. Крылов ему принадлежат труды по теории корабля и строительной механике. В числе ученых, продолжавших традиции русской научной школы судостроителей, следует назвать имена академиков Ю.А. Шимановского,
.I. Поздюнина, чл.корр. АН СССР П.Ф. Папковича, профессоров Н.В. Барабанова, М.Н. Беленького, В.Г. Власова, А.И. Максимаджи, Б.М. Малинина, В.Н. Тряскина, В.Б. Чистова и др.
Многочисленные теоретические и экспериментальные работы, выполненные учеными ряда стран, и прежде всего, российскими учеными Г.В. Бойцовым, А.Г. Архангородским, Г.В. Бавыкиным, .. Брикером, В.В. Козляковым, Я.И. Короткинным, .. Курдюмовым, А.Н. Лазаревым, Н.К. Лопыревым, В.Г. Никифоровым, О.М. Палием, Д.М. Ростовцевым, Ю.В. Сумеркиным, О.Ф. Хыозом, Г.П. Шмендюком и др. позволили научными методами получить необходимые для организации, проектирования и ремонта судовых конструкций, механизмов и машин достоверные оценки нагрузок, разработать фундаментальные положения, определившие технологические процессы современного судостроения и судоремонтного производства. В настоящее время вопросами анализа и совершенствования технологии судоремонта, созданием и внедрением новых ресурсосберегающих технологий занимаются известные российские ученые
Э.К. Блинов, С.О. Барышников, Н.М. Вихров, .. Шпуренко, С.Н. Драницын, М К. Глозман, Р.Л. Рейнер, Г.Ш. Розенберг и др.
Ремонт судов и судового оборудования сложный технологический процесс, требующий системного подхода к восстановлению технического состояния судового оборудования, технических комплексов и судовых конструкций различного назначения , , .
Выполнение ремонтных работ в условиях ограниченных ресурсов и необходимости обновления оборудования судоремонтных предприятий требует новых технических решений, обеспечивающих совершенствование
технологических принципов организации судоремонта, повышение качества при снижении материальных и финансовых средств во всех сферах деятельности , , . Наиболее эффективный путь решения проблемы кардинальных изменений в исследуемой предметной области состоит в целенаправленном использовании для совершенствования технологий судоремонтного производства математических моделей и методов исследования операций, которые должны стать рабочим инструментарием во всех подразделениях судоремонтных предприятий. Достоверная оперативная информация и знание фактического состояния бизнес процессов на производстве составляют стратегический ресурс, определяющий эффективность функционирования и темпы развития судоремонтного завода как сложной организационной системы , , . Математические методы и информационные технологии, реализующие алгоритмы и модели исследования операций, принципы принятия решений в условиях неопределенности, вариационные методы и модели поиска конструктивных и технологических схем образуют наиболее эффективный базис средств достижения практических результатов на каждом судоремонтном предприятии отрасли , , . Практика показывает, что для кардинального совершенствования технологии работ в судоремонте необходимо обновление основных фондов и внедрение новых наукоемких технологий. Следует эффективно решать вопросы освоения новых систем управления производством, с учетом специфики судоремонтных предприятий, разрабатывать средства автоматизации и практической оптимизации энергоемких технологических процессов и производств, разрабатывать ресурсосберегающие технологии , , повышать энергоэффективность путем принятия решений на современной научной базе , , . Следует развивать и совершенствовать процессы управления станками с плазменной резкой. В судоремонте недостаточно эффективно используются промышленные роботы и манипуляторы, в том числе роботы с лазерной системой резки и обработки листовой стали для
производства корпусных работ и др. Кроме того, требуют особого внимания и современных технических решений вопросы выполнения измерений и методы обработки эксперимента при проведении заводских испытаний , . Необходимо совершенствовать технологии обследования
технического состояния корпусных конструкций, технологии ремонта и сборки судовых дизелей, узлов машин и механизмов. Требуют повседневного внимания и дальнейшего совершенствования в рамках международных стандартов 0 и их отечественных аналогов способы управления качеством продукции с использованием новых моделей и алгоритмов обработки результатов измерений, базирующихся на вейвлет преобразованиях и других новых методах обработки информации ,. Новые научные результаты и эффективные технологические решения должны внедряться в программные продукты современных многочисленных автоматизированных систем АСУ управления производственными процессами на отечественных судоремонтных заводах, ремонтноэксплуатационных базах флота и других предприятиях водного транспорта. Актуальным является процесс создания моделей и алгоритмов совершенствования судоремонтного производства, предназначенных для повышения эффективности использования техники, восстанавливаемой на основе современных технологий сборки судовых механизмов и машин, судовых энергетических установок и систем. Математические модели это формализованные системы, представляющие собой конечное множество символов и строгих правил оперирования этими символами, в совокупности с интерпретацией свойств определенных объектов некоторыми отношениями, символами или константами. Модели позволяют без проведения дорогостоящего эксперимента на действующих объектах получить важные результаты при поиске и реализации оптимальных решений, сократить время решения конкретных эксплуатационных задач. В маишноремонте они позволяют значительно повысить эффективность выполнения сборочных работ, сократить времяремонта за счет реализации
оптимальных решении, машинного эксперимента и использования методов и алгоритмов обработки результатов вычислений.
Актуальность
- Київ+380960830922