- •Математические методы в инжиниринге металлургического оборудования и технологий
- •22.04.02 «Металлургия»
- •15.04.02 «Технологические машины и оборудование» Аннотация
- •Оглавление
- •1. Математическая модель
- •1.1. Структура математической модели
- •1.2. Свойства математических моделей
- •1.3. Схема построения математической модели
- •Блочный принцип моделирования производственных систем
- •Решение системы уравнений методом последовательных приближений при правильном построении итерационного контура счета
- •Контрольные вопросы
- •2. Классификация моделей в инжиниринге оборудования и технологий
- •Методы моделирования систем
- •2.1. Физические модели
- •2.2. Основные этапы физического моделирования
- •2.3. Имитационное моделирование
- •2.4. Натурное моделирование
- •Контрольные вопросы
- •3. Структура процесса моделирования
- •3.1. Линейное программирование
- •3.2. Нелинейное программирование
- •3.3. Сетевые задачи
- •3.4. Вероятностные и оптимизационные модели
- •3.5. Целочисленное программирование
- •Контрольные вопросы
- •4. Математические модели инновационных объектов на основе аналитических методов
- •4.1. Определение понятия «имитационное моделирование»
- •4.2. Процесс конструирования модели
- •4.3. Определения метода имитационного моделирования
- •4.4. Имитация функционирования системы
- •4.5. Метод Монте-Карло как разновидность имитационного моделирования
- •4.6. Метод деформируемого многогранника (метод Нелдера—Мида)
- •Контрольные вопросы
- •5. Инженерное проектирование
- •5.1. Понятие инженерного проектирования
- •5.2. Представление конструктивных элементов в сам-модулях
- •5.3. Облачные вычисления
- •1. Понятие инженерного проектирования
- •6.2. Эргономика элементов технологического оборудования
- •6.3. Компьютерный дизайн технологического оборудования
- •Контрольные вопросы
- •7. Построение математической модели и проверка её на адекватность на примере электрогидравлического привода
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
5.3. Облачные вычисления
Облачные вычисления представляют собой динамически масштабируемый способ доступа к внешним вычислительным ресурсам в виде сервиса, предоставляемого посредством Интернета. При этом пользователю не требуется никаких особых знаний об инфраструктуре «облака», или навыков управления «облачной» технологией.
На сегодняшний день облака очень существенно продвинулись в сегменте легких приложений и сервисов — преимущественно в потребительском секторе. Возможны два варианта интеграции. В первом случае в облако переносится вся инфраструктура инженерных служб, и соответственно необходимость в инженерном программном обеспечении, установленном на рабочем месте, исчезает вовсе. Во втором случае у конструктора по-прежнему остается графическая рабочая станция с установленной САПР, но при этом он получает из нее доступ к различным облачным сервисам, благодаря которым можно решать задачи, требующие весьма существенных ресурсов (например, проводить прочностной анализ).
Осуществлять облачное взаимодействие возможно двумя способами: публично, когда доступ к серверу, расположенному у провайдера, открыт через интернет, и в частном порядке, когда сервер находится на предприятии и обращения к нему происходят по закрытой локальной сети (рис.5.2). В России развитие облаков, в области САПР сдерживается необходимостью соблюдать в очень многих проектах излишнюю секретность. Поэтому, скорее всего именно частные облака станут в ближайшее время основным драйвером рынка.
Облака — это не только новые технологии, но еще и возможность экспериментировать с новыми бизнес - моделями.
Рис. 5.2. Облака в повседневной жизни
Контрольные вопросы
1. Понятие инженерного проектирования
2. Перечисли основные этапы процесса проектирования детали.
3. Как разложить деталь на конструктивные элементы?
4. Что такое облачные вычисления? Приведи примеры.
5. Что представляет собой система автоматизированного проектирования?
6. Дизайн технологического оборудования
6.1. Требования безопасности и их учет при проектировании и
разработке технологического оборудования
ГОСТ 15.001–88 «Системы разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения» устанавливает специальный порядок постановки новой продукции на производство, позволяющий обеспечить выполнение всех действующих требований безопасности и экологичности. В техническое задание не допускается включать требования, которые противоречат требованиям стандартов и нормативных документов органов надзора за безопасностью, охраной здоровья и природы.
Согласно этому стандарту в процессе разработки документации проверка новых технических решений, обеспечивающих достижение новых потребительских свойств продукции, должна осуществляться при лабораторных, стендовых и других исследовательских испытаниях моделей, макетов, натурных составных частей изделий и экспериментальных образцов продукции в целом в условиях, как правило, имитирующих реальные условия эксплуатации. Опытные образцы (опытную партию) или единичную продукцию (головной образец) подвергают приемочным испытаниям в соответствии с действующими стандартами или типовыми программами и методиками испытаний, относящимися к данному виду (группе) продукции. При их отсутствии или недостаточной полноте испытания проводят по программе и методике, подготовленной разработчиком и согласованной с заказчиком или одобренной приемочной комиссией.
Для исключения эксплуатации оборудования, не соответствующего требованиям безопасности, производится соответствующая проверка оборудования как перед его первичным задействовании, так и в процессе эксплуатации. Применительно к оборудованию повышенной опасности проводятся специальные освидетельствования и испытания. При поступлении нового оборудования и машин на предприятие они проходят входную экспертизу на соответствие требованиям безопасности. Она проводится отделом главного механика (главным механиком) с привлечением механика того подразделения (цеха), где его планируют использовать. В случае энергетических систем в проверке участвуют также главный энергетик и энергетик указанного выше подразделения. В случае, если оборудование не соответствует предъявляемым требованиям, оно не допускается к использованию, при этом составляется рекламация в адрес завода-изготовителя. Ежегодно отдел главного механика проверяет состояние всего парка станков, машин и агрегатов цеха (в том числе и по показателям безопасности), по результатам которых составляют планы ремонтов и модернизации.
Техническое освидетельствование грузоподъемной машины производится предприятием-владельцем, возлагается на инженерно-технического работника по надзору за грузоподъемными машинами и проводится при участии лица, ответственного за исправное их состояние.
При полном техническом освидетельствовании грузоподъемная машина должна подвергаться осмотру, статическому и динамическому испытаниям. При частичном техническом освидетельствовании статическое и динамическое испытания грузоподъемной машины не производят.
Важное место в повышении безопасности и экологичности машин и установок занимает функциональная диагностика. Она основана на текущем контроле функционирования технической системы. С этой целью фиксируют показания контрольно-измерительных приборов, регистрирующих изменение рабочих параметров. Одним из методов функциональной диагностики является виброакустический метод. Акустическая и вибрационная диагностика производится непосредственно на этапе эксплуатации оборудования. Исходя из наличия в спектрах шума и вибраций характерных составляющих, определяют дефектные элементы машин, выявляют возникновение аварийных режимов (кавитации в насосах, вибраций металлорежущих станков и электродвигателей и т. п.).
