Оценка эффективности мероприятий

 

После проведения мероприятий для обеспечения безопасных и благоприятных условий труда на рабочих местах, произведем оценку соответствия факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса нормативным требованиям.

Произведем количественную и аналитическую оценку условий труда.

температура, х1=2 балла;

скорость движения воздуха, х2 = 2 балла;

влажность воздуха, х3 = 1 бал;

общее освещение, х4 = 2 балла;

продолжительность сосредоточенного наблюдения, х5 = 2балла;

уровень шума,х6 = балла.

Так как условия труда оцениваются только баллами 2, то интегральную оценку тяжести труда определяют по формуле:

 

, (4.9)

. (4.10)

Х= (2+2+1+2+2+2)/6 = 1.83 (баллов),

ИТ = (балл).

 

Интегральная балльная оценка тяжести труда в 31 балл отвечает 2 категории тяжести труда.

Определим степень утомления в условных единицах:

 

, (4.11)

 

где 15.6 и 0.64 – коэффициенты регрессии.

 

Y=

 

Работоспособность человека определяется как величина противоположная утомлению (в условных единицах):

 

, (4.12)

 

Кроме того, можно определить каким образом изменение тяжести работы влияет на работоспособность человека и его производительность:

 

, (4.13)

 

где – рост производительности труда, %;

R1 и R2 – работоспособность в условных единицах до и после внедрения мероприятий по охране труда, которые снизили тяжесть труда;

0.2 – эмпирический коэффициент, который показывает влияние роста уровня работоспособности на производительность труда.

Определяем рост производительности труда по формуле (4.13):

 

 

Для оценки эффективности мероприятий по охране труда определяем также уменьшение тяжести труда и степени утомления:

 

%,

%.

 

Таким образом, в результате разработки мероприятий по обеспечению безопасных и комфортных условий труда, позволили повысить производительности труда, уменьшить тяжесть труда и степень утомления.

 


ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

 

В результате выполнения дипломного проекта был разработан проект программно-методического комплекса для автоматизации проектирования технологических процессов термообработки заготовок в ОГМет ЗАО НКМЗ, который позволяет автоматизировать процесс составления технологической карты для термообработки заготовок.

В процессе проектирования и реализации программно-методического комплекса для автоматизации проектирования технологического процесса термообработки заготовок был выполнен ряд задач, а именно:

– анализ разработанной системы проектирования автоматизации технологических процессов термообработки заготовок;

– анализ систем автоматизированного проектирования технологических процессов на рынке ПО;

– была разработана логическая и информационная модель системы проектирования технологических процессов.

Система удобна и проста в эксплуатации.

Программный продукт позволяет:

– формировать быстро и качественно технологические карты технологических процессов;

– сократить сроки на составление технологических карт;

– избавить технологов от рутинной работы поиска информации по справочникам.

Внедрение данной программной системы выгодно с экономической точки зрения и не противоречит нормам и правилам охраны труда.

Дипломный проект выполнялся в рамках комплексного дипломного проекта, охватывающего проектирование технологических процессов термообработки и ковки шестерни. В перспективе возможно добавление других технологических процессов, применяемых в машиностроении.

 


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Термическая обработка в машиностроении: Справочник/Под ред. Лахтина Ю.М., Рахштадта А.Г. – М.: Машиностроение, 1980. – 783 с.

2. Основы термической обработки. Учебное пособие. Крупицкий В.А. – Л.: Лениздат, 1959. – 120 с.

3. Технология термической обработки металлов: под ред. Шепеляковский К.З. том 2. Изд. 2-е переработ. М., изд-во «Машиностроение», 1967. – 450 c.

4. http://www.tehnopro.com.htm. Описание системы «ТехноПро»

5. http://www.ascon.kiev.ua. Описание системы «Вертикаль»

6. http://www.intermech.ru/techcard.htm. Описание системы «Techcard»

7. Delphi – среда визуального программирования. Дарахвелидзе П.Г., Марков Е.П. – СПб.: BHV – Санкт-Петербург, 1996. – 352 с.

8. Краткий справочник технолога-термиста. – Каменичный И.С. – Москва, 1963. – 280 с.

9. Термическая обработка сплавов: Справочник. – Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1982. – 304 c.

10. Математическое моделирование технологических процессов в машиностроении/ А.Н. Тихонов, В.Д. Карнер, В.Б. Гласко – М.: Машиностроение,1990. – 264с.

11. Автоматизированное проектирование сложных объектов и систем: Курс лекций для студентов специальности 8.080402 «Информационные технологии проектирования» дневной и заочной форм обучения. / Сост. А.Ф.Тарасов. – Краматорск: ДГМА, 2006. –170с.

12. Автоматизированное проектирование программных систем на основе объектно-ориентированного подхода: Курс лекций с примерами применения для студентов специальности 8.080 402 «Информационные технологии проектирования» дневной и заочной форм обучения. Ч. I /Сост.: А.Ф.Тарасов, А.А.Тарасов. – Краматорск : ДГМА, 2005. – 100 с.

13. Объектно-ориентированная методология разработки сложных систем. Учебное пособие. Глотова Т.В. – Пенза: Изд-во ПГУ, 2001. - 90 с.

14. Применение UML и шаблонов проектирования /К. Ларман. – М. : Вильямс, 2002. – 624 с.

15. UML: Первое знакомство: Учебное пособие. – Бабич А.В. М.: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. –176 с.

16. А. Ф. Тарасов. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию «Анализ объекта автоматизированного проектирования, разработка информационной модели алгоритмов проектирования» (для студентов специальности 8.080402 «Информационные технологии проектирования» дневной и заочной формы обучения). Краматорск: ДГМА, 2001. – 36 с.

17. Автоматизированное проектирование сложных объектов и систем: Курс лекций для студентов специальности 8.080402 «Информационные технологии проектирования» дневной и заочной форм обучения. / Сост. А.Ф.Тарасов. – Краматорск: ДГМА, 2006. –170с.

18. Объектно-ориентированная методология разработки сложных систем. Учебное пособие. Глотова Т.В. – Пенза: Изд-во ПГУ, 2001. - 90 с.

19. Атре Ш. Структурный подход к организации баз данных. – М.: Финансы и статистика, 1983. – 320 с.

20. Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных. – М.: Мир, 1984. – 294 с.

21. Методические указания к выполнению экономической части дипломных проектов студентами специальности “Компьютерные системы проектирования” / Сост. Скибина А. В., Подгора Е. А. – Краматорск: ДГМА, 1998. - 22 с.

22. Методические указания по дисциплине «Охрана труда в отрасли». Оценка условий труда при работе на ПЭВМ / Сост. Дементий Л.В., Менафова Ю.В. - Краматорск, 1998. – 20 с.

23. Методические указания по дисциплине «Охрана труда в отрасли». Оценка условий труда при работе на ПЭВМ / Сост. Дементий Л.В., Менафова Ю.В. - Краматорск, 1998 – 20 с.

24. Методические указания к выполнению раздела «Охрана труда» в дипломных проектах (для студентов специальностей 11.06 и 12.03) /Сост.: Г.И. Чижиков, С.А. Шоно – Краматорск: КИИ, 1989. – 47 с.


ПРИЛОЖЕНИЕ A

 

Ведомость проекта

№ п/п Наименование документа Наименование изделия или объекта Коли-чество Фор-мат
Пояснительная записка КИТ 052.00.00.00.ДП.ПЗ   А4
Графическая часть
Технологическая карта на термообработку заготовок КИТ 052.00.0001.ДП.ПЛ А4
Структурно-функциональная модель системы для автоматизации проектирования технологических процессов КИТ 052.00.0002.ДП.ПЛ А4
Детализирующая структурно-функциональная модель системы для автоматизации проектирования технологических процессов КИТ 052.00.0003.ДП.ПЛ А4
Диаграмма прецедентов системы для автоматизации проектирования технологических процессов КИТ 052.00.0004.ДП.ПЛ А4
Диаграмма классов предметной области системы для автоматизации проектирования технологических процессов КИТ 052.00.0005.ДП.ПЛ А4
Диаграмма последовательности для прецедента «Сформировть технологичеккую карту» КИТ 052.00.0006.ДП.ПЛ А4
ER-диаграмма системы для автоматизации проектирования технологических процессов КИТ 052.00.0007.ДП.ПЛ А4
Модульная структура ПМК для автоматизации проектирования технологического процесса термообработки заготовок КИТ 052.00.0008.ДП.ПЛ А4
Выводы об экономической эффективности системы для автоматизации проектирования технологических процессов КИТ 052.00.0009.ДП.ПЛ А4
Носитель с информацией КИТ 052.00.00010.ДП.ЛД CD

Размещено на Allbest.ru

 

Выполнение проектных процедур при автоматизированном проектировании основано на оперировании с математическими моделями.

Математическая модель технологического процесса– это система математических объектов (чисел, переменных, множеств, графов, матриц и т.д.) и отношений между ними, отражающая некоторые свойства технологического процесса.

В САПР технологических процессов находят применение структурно – логические и функциональные математические модели.

Структурно – логические математические модели подразделяются на табличные, сетевые и перестановочные.

 

Табличные модели

Табличная модель описывает однуконкретную структуру технологического процесса. В табличной модели каждому набору условий соответствует единственный вариант проектируемого технологического процесса. Поэтому табличные модели используют для поиска типовых проектных решений. Особенность составления технологического процесса термической обработки деталей заключается в том, что вначале необходимо определить место термических операций в общей структуре технологического процесса изготовления, и только затем приступать к конкретной разработке технологии термообработки. Поэтому пример составления табличной модели представим для общей структуры технологического процесса.

Пример. Необходимо разработать модель описания технологического процесса двух тел вращения (вала станка и шпинделя). Последовательность механических и термических операций, согласованная технологаи по механической и термической обработке, следующая.

Для вала: нормализация (1) – обдирка (2) – черновое точение (4) – высокий отпуск (5) –получистовое точение (6) – цементация с отпуском (7) – старение (10) – шлифование (11).

Для шпинделя: нормализация (1) – обдирка (2) – отжиг (3) – черновое точение (4) – высокий отпуск (5) – получистовое точение (6) – чистовое точение (8) – улучшение (закалка + отпуск) (9) – старение (10) – шлифование (11).

В скобках даны номера операций.

 

 

 

На рис.6.2. представлены табличные модели в виде графов взаимосвязей переходов при обработке деталей на данной операции.

Для представления данных об обработке деталей на данной операции на языке, понятном компьютеру, удобном для программирования, представленная выше информация может быть удобно описана в виде двух таблиц(6.1 и 6.2), которые легко превращаются в массивы.

Таблица 6.1

Связи между свойствами поверхностей деталей и операторами(технологическими переходами)

 

В этой, а также последующих таблицах данной лекции логическая единица обозначает наличие связи, а нуль – отсутствие таковой.

Таблица 6.2

Связи между совокупностями свойств деталей и операторами (технологическими переходами)

 

Сетевые модели

 

Сетевая модель описывает множество структур технологического процесса, отличающихся количеством и (или) составом элементов структуры при неизменном отношении порядка.

Структура элементов сетевой модели описывается ориентированным графом, не имеющим ориентированных циклов. В модели может содержаться несколько вариантов проектируемого технологического процесса, однако во всех вариантах порядок элементов одинаков.

Пример. Сетевая модель технологического проектирования маршрута обработки детали «Зубчатое колесо», эскиз которой представлен на рис.6.3.

На рис.6.4. показан граф взаимосвязи операторов (технологических операций) по возможной последовательности их выполнения.

Рис.6.4. Граф взаимосвязи операторов (технологических операций) по возможной последовательности их выполнения

Приведенный на рис.6.4 граф легко представляется в виде матрицы этого графа (здесь не приводится), которая в свою очередь может быть без труда описана в виде массива информации. А массивы являются неизменными атрибутами любого языка программирования.

Кроме данного графа сетевая модель включает в себя таблицу связей свойств поверхностей детали и операторов технологического процесса (в этом примере – технологических операций) – табл.6.3.

Таблица 6.3

Связи между свойствами поверхностей детали и операторами технологического процесса

 

Перестановочные модели

 

Перестановочная модель описывает множество структур технологического процесса, отличающихся количеством и (или) составом элементов структуры при изменении отношения порядка.

Отношения порядка в этих моделях задаются с помощью графа, содержащего ориентированные циклы.

Пример. Расцеховка при изготовлении изделия (рис.6.5).

На рис.6.5 через P1, P2,…, P8 обозначены цеха: P1 – литейный; P2 – кузнечный; P3 – механический; P4 – термический; P5 – механосборочный; P6 - общей сборки; P7 – испытательный; P8 – упаковочный.

Сетевые и перестановочные модели используют для получения типовых, групповых и индивидуальных технологических процессов. Наличие в них вариантов позволяет производить оптимизацию технологических процессов.

Характерным примерами функциональных моделей являются математические модели, используемые при расчете и оптимизации режимов резания.

резания;

- нормирование технологического процесса.

По причине слабой формализации процесса технологического проектирования при решении задач нерасчетного характера (выбор заготовки, разработка маршрута обработки детали, выбор станков, инструментов и т.д.) решения принимают в результате выбора из известных типовых решений. Т.е. типовые решенияэто основа формализации для решения задач неформального характера при проектировании технологических процессов с помощью ЭВМ.

Процесс выбора решений при этом заключается в следующем: каким – либо образом описывается весь набор типовых решений, а также условий, при которых может быть применено каждое из них. Эти данные описываются заранее в виде базы данных и заранее же вводятся в ЭВМ. При разработке технологического процесса в ЭВМ вводятся некоторые исходные данные по детали. После этого проверяется соответствие исходных данных условиям применимости типовых решений. При выполнении всех условий комплекса условий применимости принимается соответствующее типовое решение.

Пример. Назначить станок на операцию зубошевингования. Пусть на предприятии имеются зубошевинговальные станки трех моделей. Они составляют множество типовых решений (МТР): .

Сформулируем комплекс условий применимости выявленных типовых решений:

1 условие. Размещаемость детали в рабочей зоне станка. Здесь регламентируются габаритные размеры детали (диаметр зубчатого колеса и его ширина ), которые должны находиться в пределах, допустимых рабочей зоной станка.

2 условие. Диапазоны допустимого изменения модуля детали и угла наклона зуба детали .

Комплекс условий применимости (КУП) в данной задаче может быть представлен в виде следующей системы:

 

На основе паспортных данных станков сформированы условия их применимости, которые представлены в таблице 7.1.

Таблица 7.1

Условия применимости зубошевинговальных станков

 

Важно определиться, входят или нет границы интервалов, указанные в таблице в соответствующий интервал. В данном примере предполагается, что входят, т.е., например, для можно применить станок модели 5А702Г, или для - станок модели 5717С и т.д. Блок – схема алгоритма выбора модели зубошевинговального станка показана на рис. 7.1.

 

В данном алгоритме заложен принцип предпочтительности применения станков малых размеров. Например, при выбирается станок модели 5А702Г, хотя подходит и станок модели 5717С.

 

Виды типовых решений

 

Типовые решения являются основой технологического проектирования при использовании ЭВМ. По уровню решаемых задач типовые решения подразделяют на две группы: локальные типовые решения (ЛТР) и полные типовые решения (ПТР).

Локальные типовые решения относятся к частным технологическим задачам, определяющим лишь некоторую часть (элемент) проектируемого технологического процесса. Например, назначение станка на выполнение операции зубошевингования (см. выше). Типовые решения в данном случае (модели станков) являются локальными типовыми решениями. Приведем еще примеры множеств локальных типовых решений (МЛТР).

Здесь - множество технологических переходов; - множество режущих инструментов.

Полные типовые решения охватывают весь (полный, логически завершенный) круг решаемых задач. Примером полного типового решения является типовой технологический процесс. Множеством типовых решений этой группы может являться множество типовых технологических процессов, где каждое типовое решение есть технологический процесс изготовления деталей определенного типа. Пример множества полных типовых решений (МПТР):

 

Здесь - типовой технологический процесс изготовления шестерни; - типовой технологический процесс изготовления втулки.

Типовые решения различают по своей структуре. - это множества типовых решений с простейшей структурой (одноэлементных). Каждое типовое решение здесь является единицей проектирования, единым неизменным элементом, который может быть принят или не принят целиком. Никакие преобразования таких типовых решений не предусматриваются.

Более сложную структуру имеют полные типовые решения. Это решения многоэлементные, т.е. каждое состоит из совокупности элементов, которые в процессе проектирования могут быть рассмотрены отдельно. Элементы этих типовых решений (маршрутных технологических процессов) – технологические операции. Для каждой операции необходимо назначит станок, произвести нормирование, т.е. рассмотреть в дальнейшем элементы этого типового решения – локальные типовые решения.

При автоматизированном проектировании технологических процессов применяют типовые и групповые технологические процессы.

 

Типовые технологические процессы

 

Типизация на уровне обработки детали в целом имеет целью изготавливать сходные по тем или иным конструктивно – технологическим признакам детали по унифицированным технологическим процессам, разработанным предварительно с учетом совершенных технологических методов.

Идея типизации впервые была высказана профессором А.А.Соколовским. Она заключается в классификации деталей по конструктивно – технологическим признакам: форме, размерам, точности и т.д. Конечная цель классификации – установление принадлежности детали к определенному типу, т.е. к совокупности деталей, имеющих в данных производственных условиях общую структуру операций и переходов. Детали одного типа в определенной степени могут отличаться набором поверхностей и некоторыми параметрами. Поэтому технологический процесс обработки конкретной детали получается из типового путем исключения лишних операций и переходов обработки отсутствующих поверхностей. Доработка типового технологического процесса включает в себя также:

· уточнение технологического оснащения (оборудования, приспособлений, инструментов);

· перерасчет межпереходных размеров;

· выбор (расчет) режимов резания;

· выбор и расчет норм времени.

 

Групповые технологические процессы

 

Групповой метод обработки был впервые предложен профессором С.П.Митрофановым. Он представляет собой такой способ унификации технологии, при котором для обработки группы деталей устанавливается одинаковое оборудование и оснащение при выполнении всех или отдельных операций. В основе метода лежит классификация, заканчивающаяся формированием группы, т.е. совокупности деталей, характеризующихся общностью оборудования и оснащения, необходимых для обработки детали в целом или отдельных ее поверхностей.

Технологический процесс обработки конкретной детали формируется путем уточнения общих поверхностей с комплексной деталью группы и выбора из группового технологического процесса только тех операций и переходов, которые необходимы для обработки поверхностей заданной детали.

Доработка индивидуального технологического процесса аналогична приведенной выше доработке при использовании при проектировании типовых технологических процессов.