авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

Оптимизация комплекса инженерно-геодезических работ при монтаже технологического оборудования инженерных объектов

-- [ Страница 2 ] --

– выбор математического аппарата для обоснования эффективности применения геодезического метода измерений с учётом ответственности геодезического контроля, трудоёмкости выполнения работ, квалификацией исполнителя, документацией контроля, влиянием производственных условий и внешней среды;

– возможностей применения экспертных систем как наиболее эффективного средства автоматизации для оптимального проектирования геодезического обеспечения монтажа технологического оборудования инженерных объектов и перспективные направления их разработки.

Разработана классификационная схема методов и средств геодезического обеспечения монтажа технологического оборудования (рисунок 1), поло-

женная в основу построения базы данных экспертной системы.

ё

Рисунок 1 – Классификация методов и средств геодезических измерений

Во втором разделе «Методологические и теоретические положения геодезического обеспечения монтажа технологического оборудования» с позиций системного подхода исследована общая структура технологии монтажного производства, выделены основные модули системы: производствен-

ный процесс монтажа {пп}, монтажный технологический процесс {мп},

организация и управление производством {оу} и техническое проектирование {тп}. Показана взаимосвязь модулей системы в решении общей задачи – обеспечение производственного процесса монтажа технологического оборудования инженерных объектов. Детальное исследование структуры монтажного производства позволяет утверждать, что любое производство монтажной организации может быть представлено в виде формализованных основных элементов производственной системы и их взаимосвязей в определённом сочетании, а именно, конкретно возникающих задач контроля геометрических параметров технологического оборудования и соответствующих условий производства. Выделена особая роль технического контроля, как важнейшей части комплексной системы управления качеством и его составной части – геодезического контроля геометрических параметров технологического оборудования. Именно наличие группы технического контроля в модуле {оу} оказывает определяющее влияние на формирование элементов модуля технического проектирования {тп}, в котором одновременно с разработкой технологии монтажа, разрабатываются основные принципы и параметры геодезического контроля. Тщательная разработка основных положений геодезического контроля при проектировании геодезического обеспечения монтажа сложных комплексов, крупногабаритных машин и установок на различных инженерных объектах обеспечивает качество проектных решений на всех стадиях проектирования. Установлено, что исходными данными для разработки процесса геодезического контроля при монтаже технологического оборудования являются: объекты контроля (технологическое оборудование, технологический процесс); производственная задача (вид контролируемого параметра и точность его контроля); метод и вид контроля; методы и средства геодезических измерений; место получения первичной информации о контролируемых признаках (контролируемая точка, базовая поверхность); состояние и изменение производственных условий; квалификация исполнителей; вид исполнительной документации. Качественный и всесторонний учёт влияния вышеперечисленных факторов осуществлён в диссертации на новой методологической и информационной основе – информационной экспертной системе (ЭС) – для решения конкретных производственных задач с целью оперативного выбора наиболее рационального средства измерений, учитывающего особенности производственных условий. Учитывая тот факт, что экспертная система адаптирована на решение производственных задач (вид контролируемого параметра, количество контролируемых точек, производственные и внешние условия), то методы и средства геодезических измерений выбираются с большой степенью приближения к конкретным условиям производства.

В основу разработки информационной экспертной системы для геодезического обеспечения монтажа технологического оборудования инженерных объектов положено её структурно-функциональное содержание, представленное на рисунке 2, которое в полной мере распространяется и на другие виды геодезического обеспечения инженерных объектов.

Рисунок 2 – Структурно-функциональное содержание экспертной системы

Для разработки информационной экспертной системы систематизированных геодезических методов и средств измерений выполнен анализ известной практики монтажного производства с позиции производственных задач, возникающих в данной области, для решения которых применяются геодезические методы измерений.

Интерпретация геодезического метода, как основы для работы при монтаже технологического оборудования, осуществлена в виде системы – комплекса материальных компонентов, имеющих собственную структуру, многообразные связи и отношения, проявляющихся в развитии метода и его изменении:

Uом = F { Uci [ Uбi ( Uфi ( Uмj ( х1, х2,…, хq ))) ] }, (1)

где Uом – процесс монтажа технологического оборудования;

F – функция взаимосвязей монтажного и производственного процессов производства монтажа оборудования;

Uci, Uбi – формализованные группы социальных и биологических связей, проявляющиеся как последствия аварийных и предаварийных ситуаций,

простоя оборудования и т. п.;

Uфi – формализованная группа физического уровня связей, определяющая технологическую взаимосвязь элементов оборудования;

Uмj – формализованная группа механического уровня связей, характеризующая геометрическое расположение отдельных элементов оборудования;

х1, х2,…, хq – параметры, характеризующие связи механического уровня (например, отклонения формы и расположения элементов оборудования).

В результате геодезической интерпретации измерительной информации установлено, что только механические и физические связи оцениваются на основе геодезической информации; связи химического, биологического и социального уровней проявляются как следствие предаварийных или аварийных ситуаций, простоя технологического оборудования и т. п. Показано, что с точки зрения геодезического обеспечения монтажа технологического оборудования, выражение (1) для механического и физического уровней связей принимает вид:

Uпр = {Uфi [Uмj ( х1, х2, …, хq ) ] }, (2)

где Uпр – условно предельная закономерность, характеризующая взаимосвязь и взаимоотношения физического и механического уровней связей;

– функция формализованных связей физического и механического уровней.

Получено выражение, характеризующее конкретный способ измерений:

Uпр (r) = () d хr, (3)

где А и В – параметры диапазона измерений.

Предложено рассматривать практическую реализацию методов, способов и средств измерений, описываемых выражениями (1), (2) и (3) в структуре экспертной системы как исходную для построения банка данных, имеющую иерархический принцип расположения экспертных оценок, адаптированных на решение определённых условий производственных задач. При этом каждая из экспертных оценок (в соответствии с уровнем решения определённого вида условий) использована как целевая точка Мi, определяющая способ и средство измерений для существующих условий производства. Целевые точки Мi в системе находятся сколь угодно близко друг от друга, но при этом не налагаются (это различные средства измерений, с помощью которых можно решить поставленную задачу, но с различной степенью эффективности). Интерпретация экспертных оценок, заключенных между целевыми точками, является информацией не принимаемой во внимание, но в зависимости от конкретных условий производственных задач следует оценивать допустимость данного обстоятельства. При этом экспертной системой во внимание принимаются наиболее значимые факторы, такие как точность и диапазон измерений, стоимость средств измерений, квалификация обслуживающего персонала и т. д. В результате для определённой производственной задачи, которая описывается конкретными условиями yоЕm, экспертной системой выбирается соответствующий вектор экспертных оценок, ориентированный на решение поставленных условий данной задачи:

( Мi, ( х (tо) ) ) = [ (М1, 1 (1 (tо) ); … (Мj, j (j (to) ) ) ]. (4)

Выражением (4) описываются рекомендуемые способы и средства измерений для решения заданных производственных условий и, кроме того, предлагаются мероприятия для исключения или ослабления негативных факторов производства на достижение необходимой точности измерений.

Условием качественной работы технологических линий современных промышленных и уникальных комплексов является соблюдение требуемой точности геометрической взаимосвязи отдельных узлов, что обеспечивается при монтаже элементов технологического оборудования. Установка машин и агрегатов в проектное положение с заранее заданной точностью может быть осуществлена лишь тогда, когда в пределах этой точности изготавливаются все детали машин и агрегатов и ведутся монтажные работы. Поэтому для конструирования машин и агрегатов, проектирования технологических процессов, выбора методов и средств геодезического обеспечения возникает необходимость в проведении размерного анализа, с помощью которого достигается правильное соотношение взаимосвязанных размеров и определяются допустимые погрешности геодезических измерений.

В диссертации показана последовательность проведения поверочного расчёта на примере плоской размерной цепи (включающей линейные и угловые элементы) для определения номинального размера, допуска и предельного отклонения замыкающего звена по заданным номинальным размерам, допускам и предельным отклонениям составляющих звеньев на основе вероятностного метода, основы которого заложены в работах Н.Г. Видуева, Ю.И. Маркузе, П.И. Барана, А.Н. Сухова, Ю.В. Столбова и др. Выражения для допуска размера и координаты середины поля допуска замыкающего звена (для их представления в «базе знаний» экспертной системы) для нормального закона распределения погрешностей звеньев цепи имеют вид:

T (S0 )= , (5)

. (6)

Выражения (5) и (6) совместно с геометрическими требованиями к точности монтажа элементов технологического оборудования для различных инженерных объектов, выявленные на основе анализа технической, справочной литературы и нормативных документов и внесённые в базу данных экспертной системы – служат основой для расчёта требуемой точности геодезических измерений при выборе оптимального метода и средства измерений.

Установление требуемой точности геодезических измерений является одним из важнейших факторов повышения качества проекта, определения оптимальных трудозатрат на установку оборудования в проектное положение в период монтажа или ремонта.

В работе выполнены исследования совместного влияния погрешности измерения и действительного размера контролируемого параметра на результаты контроля на основе вероятностного метода. Показано, что количество неправильно разбракованных контролируемых параметров зависит как от точности геодезических измерений, так и от законов распределения отклонений действительных значений контролируемых параметров. Для реально существующих условий производства и оценки влияния погрешности измерения на результаты разбраковки, установлена связь между погрешностью измерения, вероятностью неправильно принятых контролируемых параметров m, вероятностью бракования годных контролируемых параметров n и вероятностной величиной выхода размера за границу поля допуска С у неправильно принятых контролируемых параметров в соответствие с работой Н.Н. Маркова. На рисунке 3 представлен характер кривой распределения отклонений контролируемых параметров, рассортированных с определённой погрешностью. Решение поставленной задачи осуществлялось по методике профессора Б.А. Тайца нахождением композиционного закона для двух законов нормального распределения отклонений контролируемых параметров со смещёнными центрами группирования. Отметим, что в нашем случае это решение необходимо с целью уточнения численных значений фактора «точность» и получения значений границ интервалов для различных категорий контроля при дальнейших исследованиях (см. раздел 3).

Рисунок 3 – Влияние погрешности измерения на рассортировку

Построены графики функциональной зависимости для определённых соотношений между контролируемым допуском Т и фактическим рассеянием тех. погрешностей контролируемых параметров; получены расчётные данные погрешностей для геодезического метода измерений. В таблице 1 представлены установленные автором интервалы погрешностей геодезического метода измерений для различных категорий контроля (полученные в результате исследований на основе полного факторного эксперимента), предельные количества неправильно принятых и забракованных контролируемых параметров (прописанные в «базе знаний» экспертной системы), которые служат для определения требований в отношении погрешности геодезических измерений при назначении соответствующей категории и метода контроля для различных по назначению и ответственности технологических линий инженерных объектов с применением экспертной системы.

Особенностью сегодняшней ситуации является тот факт, что технологическое оборудование основных производственных фондов многих инженерных объектов сильно устарело и изношено, а это вызывает необходимость модернизации и замены элементов оборудования в существующих условиях действующих предприятий, и очень часто, в условиях предаварийных ситуаций. В этом случае действительные контролируемые геометрические параметры близки к своим предельным значениям, а ошибки измерений направлены к переходу действительных размеров за границы поля допуска.

Таблица 1– Погрешность геодезического метода, предельные количества неправильно принятых и забракованных контролируемых параметров

Относ. погреш. геод. метода, % А мет.= Количество неправильно принятых контр. парам. m в % Количество неправильно бракован. контр. парам. n в %
Нормальный закон Существенно-полож. величин Нормальный закон Существеннополож. величин
10 0,98 0,73 1,34 1,03
15 1,55 1,24 2,06 1,54
20 2,10 1,61 2,84 2,03
25 2,64 2,05 3,54 2,51
30 3,15 2,52 4,45 3,01
35 3,64 2,83 5,35 3,63
40 4,13 3,32 6,18 4,22
45 4,53 3,63 7,08 4,73
50 5,05 4,04 8,11 5,31
60 6,12 4,80 9,10 5,9


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.