3205

УДК 621

Обеспечение качества продукции на этапах конструкторской и технологической подготовки производства: межвуз. сб. науч. тр. [Электронный ресурс] – Электрон.текстовые и граф. данные (8,02 Мб). – Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2015. – Вып. 14. – 1 электрон.опт. диск (CD-ROM): цв. – Систем.требования: ПК 500 и выше; 256 Мб ОЗУ;Windows XP; SVGA с разрешением 1024x768; MS Word 2007 или более поздняя версия; CD-ROM дисковод; мышь. – Загл. с экрана.

В сборнике приведены результаты научно-прикладных исследований, посвященных вопросам обеспечения качества изделий на этапах конструкторской и технологической подготовки производства, выполненных в вузах и на предприятиях г. Воронежа,региона и ближайшего зарубежья. Также представлены материалы, посвященные промышленному дизайну.

Материалы, представленные в сборнике, соответствуют научному направлению "Наукоемкие технологии в машиностроении, авиастроении и ракетнокосмической технике" и перечню критических технологий Российской Федерации, утвержденному Президентом Российской Федерации.

Сборник предназначен для ученых, аспирантов и студентов, занимающихся проблемами обеспечения качества в условиях современного производства.

Редакционная коллегия:

А.В. Кузовкин – д-р техн. наук, доц. – ответственный редактор, Воронежскийгосударственный технический университет;

М.Н. Подоприхин – канд. техн. наук, проф. – зам. ответственногоредактора,Воронежский государственный технический университет;

А.И. Болдырев – канд. техн. наук, проф., Воронежский государственныйтехнический университет;

В.М. Пачевский – канд. техн. наук, проф., Воронежский государственныйтехнический университет;

Г.А. Сухочев – д-р техн. наук, проф., Воронежский государственныйтехнический университет;

В.П. Смоленцев – д-р техн. наук, проф., Воронежский государственныйтехнический университет;

В.Н.. Старов – д-р техн. наук, проф., Воронежский государственныйтехнический университет;

И.Н. Касаткина – ответственный секретарь, Воронежский государственныйтехническийуниверситет

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. В.С. Петровский; д-р техн. наук, проф. В.А. Нилов

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

©Коллектив авторов, 2015

©Оформление. ФГБОУ ВО

«Воронежскийгосударственный технический университет», 2015

2

Учет снижения эксплуатационного технико-экономического уровня

Влияние непрерывности сопряжения поверхностей на физические и

Д.Ю. Левин Некоторые условия обеспечивающие активизацию творческой активности

И.Н. Касаткина, В. Н. Проценко, Ю.С. Золототрубова, В. Чернышо- васт-т гр. КМ-133 Качество подготовки специалистов, как цель образования в техниче-

И.Н. Касаткина, Ю.С. Золототрубова, В.Н. Проценко, В. Чернышое- васт-т гр. КМ-133 Решение геометрических задач на построение одним циркулем с по-

Преимущества выполнения курсовых проектов в компасе для на-

Е.К. Лахина, В.Л. Штодин, В.Ю. Калиничев (гр. МЗ-121) Использование компьютерных технологий в ситеме графической

Дистанционное обучение как современная технология в образовании

127

М.Н. Подоприхин, Т.П. Кравцова, Ю.С. Золототрубова, В.Н. Проценко Анализ современных способов восстановления деталей машин 131

Формирование изобретательских компетенций будущтх проекти-

Формирование культуры проектировочной деятельности в системе

О.К. Битюцких, Т.П. Кравцова, М.Н. Подоприхин Развитие технического интелекта студентов технического вуза 148 Т.П. Кравцова, М.Н. Подоприхин, О.К. Битюцких

Педагогические технолгии формирования пространственного мыш-

Т. П. Кравцова, М. Н. Подоприхин, О.К. Битюцких Технологии быстрого протототипирования как важная составляю-

А.П. Суворов Контроль напряженного состояния сварных конструкций в ходе их

5

ВВЕДЕНИЕ

Межвузовский сборник научных трудов (выпуск 14), подготовленный к изданию на кафедре "Графики, конструирования и информационных технологий в промышленном дизайне" Воронежского государственного технического университета, продолжает традицию публикаций с 2008 года. За эти 8 лет сборник завоевал определенную популярность среди ученых и специалистов производства своей демократичностью, доступностью и актуальностью публикуемых материалов. Редакционная коллегия старается формировать научные материалы, сообразуясь с актуальностью рассматриваемых теоретических и практических вопросов в области подготовки производства и обеспечения качества выпускаемой продукции.

Авторами статей, представленных в настоящем издании, затронуты проблемы обеспечения качества выпускаемой продукции как с позиций обеспечения высоких технических и эксплуатационных характеристик изделия новыми прогрессивными методами формообразования поверхностей, так и с позиций подготовки современных специалистов для различных отраслей промышленности. Ряд статей посвящен опыту применения новых методов и способов обработки, позволяющих организовать производство на основе энергоэффективности и экономической целесообразности.

В связи с открытием на кафедре профиля подготовки бакалавров 230400 "Информационные технологии в дизайне" часть статей подготовлена силами студентов этого профиля и посвящена проблематике промышленного дизайна товаров и услуг, его основным историческим этапам и перспективам развития в нашей стране.

Выпуск сборника стал постоянным. Редакционная коллегия приглашает авторов принять участие в подготовке материалов для последующих изданий. Требования к материалам статей, представляемых в сборник, приведены в конце данного издания.

Материалы сборника будут полезны широкому кругу читате-

лей.

Ваши отзывы и пожелания просим присылать по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский пр., 14, ВГТУ, кафедра ГКПД или по электронной почте: akuzovkin@mail.ru

6

УДК 303.1

В.Н. Старов, Н.М. Кременецкий, А.В. Гуров, А.С. Ткачев

МОДЕРНИЗРАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ С УЧЕТОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ОБЪЕКТА

В работе рассмотрены особенности структурного синтеза вариантов модернизации технических систем при эксплуатации с учетом многоуровневой технологической наследственности объекта.

Обоснование требуемого облика систем специального назначения (ССН) - самолеты, суда, военная и специальная техника относится к числу важных задач, решаемых в процессе развития технических систем. Одним из направления развития технических систем (ТС) является их модернизация. В этой ситуации особое место занимает вопрос учета технологической наследственности объекта (ТНО). Данную задачу предлагается решать комплексно.

Для этого использован современный математический аппарат, в том числе, структурный синтез вариантов модернизируемых технических систем, в том числе, определение рационального состава элементов и их взаимосвязей. При решении математической задачи в общем виде использовали описание механизмов технологической наследственности с помощью графов [1]. Ниже приведены допущения и известные методики, других авторов [2] и модифицированные нами в данных исследованиях

Структурный синтез вариантов модернизируемых ТС представляет сложный итерационный процесс. Основными этапами его является формирование совокупности требований по проведению модернизации систем и определение параметров их структур [2].

Пусть есть данные о базовом образце модернизируемой технической системы. Формирование совокупности требований следует производить в соответствии со схемой, представленной на рисунке.

Вэтом в качестве исходных данных используются:

-различные сведения об образце-аналоге модернизируемой системы специального назначения;

-полный состав основных характеристик, включая введенный нами учет многоуровневых влияний технологической наследственности (МТН), являющихся учитываемыми показателями оценки направлений модернизации объекта;

7

-структура предпочтений для построения субъективной зависимости обобщенного показателя, выбранного технического уровня, включая МТН, от значений базовых характеристик;

-гипотеза о поведении внешней среды;

-критерий принятия решений;

-ограничения на модернизацию, указывающие запрет на замену некоторых подсистем или элементов базовой технической системы;

-основные (и более полные) изменения в условиях функционирования модернизируемой технической системы. Это один из подходов к проведению подобных работ, он отражен в предложенной нами методике [1].

В процессе формирования сводных требований на модернизацию изделия необходимо учесть много различной информации и выполнить ряд важных процедур. При этом выполняют последовательно следующие этапы [2].

На первом этапе на основе исходных данных осуществляют свертку частных показателей для определения субъективной зависимости обобщения показателя технического уровня модернизации ТС от основных характеристик. На другом этапе с учетом основных характеристик и заданных условий функционирования ТС путем решения расчетно-логических задач определяеют дополнительные исходные данные с учетом технологической наследственности объекта.

На следующем этапе проводится согласование с заказчиком критерия принятия решений и рассчитывается значение обобщенного показателя технических условий (ТУ) базовой системы.

Полученное значение на последующих шагах алгоритма сопоставляется с результатами оценки ТУ сгенерированных вариантов модернизации.

Последующий этап включает совместную работу с заказчиком по модернизации ТС. При этом определяются изменения в условиях функционирования по отношению к типовым условиям базовой системы. При этом учитываются взаимные аспекты проявления эффектов многоуровневой технологической наследственности объекта в дальнейшем.

Далее по заданным ограничениям на модернизацию базовой ССН формируется альтернативные технические решения и соответствующие им диапазоны значений характеристик в типовых услови-

8

ях функционирования (по всем вариантам-аналогам, использующим данное техническое решение).

В пределах заданных ограничений на модернизацию осуществляется перебор по всем составным частям базовой ССН и всем рассматриваемым альтернативным техническим решениям объекта.

На следующем этапе решается задача генерации на интервалах значений характеристик при фиксированной на предыдущем этапе замене одного из технических решений.

На последующем этапе для каждого варианта, сгенерированного на предыдущем этапе по заданному набору значений удовлетворяющих характеристик в рассматриваемых условиях функционирования рассчитывается перечень значений основных характеристик во всех требуемых условиях функционирования, включая возможности не вскрытых еще проявлений многоэтапной технологической наследственности.

На последнем этапе осуществляется оценка сгенерированных вариантов и их многокритериальном сравнении с учетом результатов оценки, проведенной на начальном этапе. Расчет обобщенных показателей ТУ вариантов модернизации в фиксированных условиях функционирования производится с использованием субъективной зависимости т.е. свертки, полученной на первом этапе.

Когда имеется несколько аналогов технической системы, формирование требований по их модернизации может осуществляться близкой по содержанию схеме, в которой учитывают, лишь новые различия и место их ввода в схему. Несколько изменятся эта-

пы [2].

На первом этапе на основе исходных данных производится формирование (уточнение) субъективной зависимости обобщенного показателя ТУ ТС от основных характеристик. На втором этапе заказчик указывает класс объекта модернизации и описывает условия функционирования с учетом ТНО изделия.

9

Исходные данные

Взаимодействие

Рис. 1. Схема сводных требований модернизируемой системы на основе учета явлений технологической наследственности (МТН)

10