WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 13 |

Zk1 = f1 (a1w,..., atw,..., aK1w) ; (3.7) w Zkiw = f2 (b1iw,..., bsiw,...,bK 2iw ) ; (3.8) Ze1 = f3 (d1w,..., dqw,..., dП1w ) ; (3.9) w Zeiw = f4 (v1iw,..., v,..., vП 2iw) ; (3.10) jiw ~ ~, ~ Sw = f5 (lij, v vw, sw, ) ; (3.11) ~ ~, ~ Sw = f5 (l, v vw, sw, ) ; (3.12) Zqiwk = f6 (Zq1, Zqiwk ) ; (3.13) iwk k ~ k ciwp = f7 (mwp, ri ), (3.14) где atw - затраты на объекты основных ПХП для w-го варианта технологических процессов основных производств, t = 1, K1, w = 1, Woc ; bsiw - затраты на подготовку территории строительства, жилищно-бытовое строительство в зависимости от района строительства и т.п., s = 1, K ; dqw - стоимость сырья, энергетики, зарплата основных производственных рабочих, цеховые и общезаводские расходы и т.п., q = 1, П1 ; v - стоимость обогрева зданий, коэффициенты удорожания и jw ~ надбавки к заработной плате в i-й точке строительства, j = 1, П2 ; lij - расстояние от точки i до точки j, i = 1, P, j = 1, N ;

~ v - вид транспорта, используемого для перевозки продукции (железнодорожный, автомобильный и т.п.); vw - вид тары, ис~ пользуемой для перевозки продукции (бочки, ящики, барабаны, цистерны и т.п.); sw - оптовая цена продукции; w - тарифы ~ ~, ~ на перевозку продукции; l, v vw, sw, - аналогичные параметры для сырья; Zq1, Zqiwk - соответственно затраты на каiwk питальное строительство и эксплуатацию сооружений, обезвреживающих отходы основных ПХП, выбрасываемые в k-й ~ k компонент окружающей среды, k = 1, K ; mwp - приведенная масса p-го вредного вещества, выбрасываемого в k-й компонент окружающей среды w-м вариантом технологических процессов основных ПХП, p = 1, P. Конкретные виды зависимостей уравнений математической модели приведены в работе [52].

Анализируя описание математической модели (3.7) – (3.14), можно сделать вывод, что определение значительного числа параметров модели представляет трудность из-за отсутствия информации, необходимой на данном этапе анализа инвестиционного проекта. Поэтому в работе предлагается осуществить их поиск на основе анализа характеристик действующих производств, выпускающих аналогичную или близкую по характеристикам продукцию. Среди характеристик производств-аналогов будем рассматривать стоимость строительно-монтажных работ; стоимость оборудования; количество работающих; площадь, занимаемую производством; строительный объем; мощность производства; высоту трубы – источника выбросов вредных веществ и др.

~ tДля группы аналогов W t1-го основного проектируемого производства w-го варианта технологических процессов ~ tПХП ( t1 = 1, K11, w = 1, W ) путем аппроксимации определяются конкретные виды полиномиальных зависимостей характеристик проектируемого производства от мощности [51, 62].

Характеристики объектов вспомогательного назначения и других служб находятся по известным функциональным зависимостям от соответствующих характеристик основных производств.

Такой прием, с достаточной для практики точностью, позволяет довольно быстро получить решение задачи, но требует при этом создания специального банка аналогов.

Исходные данные, необходимые для определения степени загрязнения окружающей среды, берутся из технологических регламентов предлагаемых вариантов технологических процессов ПХП. В противном случае может быть использована информация производств-аналогов.

Экономический ущерб от загрязнения окружающей среды является комплексной величиной и определяется как сумма ущербов, наносимых отдельным видам реципиентов в пределах загрязненной зоны. Величина экономического ущерба рассчитывается по методике, приведенной в работе [53].

Как правило, число предприятий P, на территории которых возможно размещение ПХП, не превышает 10 – 15, число ~ tвариантов технологических процессов t1-го проектируемого основного производства W : 2 – 3, тогда возможных вариантов W = (20…45) k11, где k11 - число основных ПХП. В связи с этим для решения поставленной задачи использован метод полного перебора, который позволит отранжировать варианты инвестиционного проекта в порядке возрастания затрат.

3.1.2. ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЕВОЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ Для упрощения изложения методики при определении затрат, связанных с изготовлением каждой d-й детали, входящей в состав изделия (изготовляемого из различных марок металлов) D, на каждом z-м заводе из множества возможных Mz, в обозначениях всей необходимой для этого информации опустим соответствующие индексы.

Постановка задачи оценки затрат на проведение технологических процессов изготовления детали из металла может быть сформулирована следующим образом. Для конструируемой детали с заданными геометрическими размерами L и весом G, эксплуатационными d свойствами и прочностными характеристиками Xu на множестве W = M T Z Om Ou Oz Pm Pu Pz Vm Vu Vz необхоlim димо найти такой вариант w* W, для которого сумма производственных затрат имеет минимальное значение. Множество W представляет собой декартово произведение множеств: допустимых видов материалов, используемых для изготовления детали M; видов упрочняющей обработки, обеспечивающих заданные показатели качества изделия T; видов заготовок Z; допустимых наборов оборудования для проведения механической Om, упрочняющей обработок Ou и для выбранных способов получения заготовок Oz ; соответствующих каждому виду обработки приспособлений Pm, Pu и Pz, видов вспомогательных материалов Vm, Vu и Vz [49].

Данная задача также относится к классу комбинаторных задач. Из-за высокой размерности задачи и традиций организации труда на машиностроительном предприятии она разбивается на подзадачи:

1 – оценка затрат при выборе вида (марки) металла и вида упрочняющей обработки поверхностей детали, а также способа получения и вида заготовки в зависимости от выбранного вида упрочняющей обработки;

2 – оценка затрат при выборе технологического процесса, оборудования, приспособлений, вспомогательных материалов и режимных параметров механообработки;

3 – оценка затрат при выборе технологического процесса, оборудования, приспособлений, вспомогательных материалов и режимных параметров определенного ранее вида упрочняющей обработки.

С одной стороны, задача 1 является основной из рассматриваемых трех задач, так как позволяет получить на основе укрупненных оценок одну или несколько марок металла с соответствующим видом ее упрочнения, а также способом получения и видом заготовки. С другой стороны, без детального рассмотрения технологических процессов механической и упрочняющей обработок детали нельзя достоверно оценить все затраты, связанные с ее изготовлением. Реализация задач 2 и осуществляется в зависимости от требований инвесторов. Так как математические постановки задач 2 и 3 близки по своему содержанию, то для изложения методики считаем достаточным приведение одной из них, например, задачи 3.

Математическая постановка задачи 1. Для конструируемой детали с заданными геометрическими размерами L и веd сом G, а также условиями эксплуатации U, серийностью производства Spd и категорией значимости (степенью ответстd d венности) Kz на множестве W1 = M Tud Z Pzd Vzd Vud найти такой вариант w1* W1, для которого стоимость получения заготовки из выбранной марки стали с соответствующей упрочняющей обработкой имеет минимальное значение.

Множество W1 представляет собой декартово произведение подмножеств допустимых видов: материалов, используемых для d d изготовления детали M ; упрочняющей обработки, обеспечивающих заданные показатели качества изделия Tu ; заготовок d Z ; способов получения заготовок Pzd, вспомогательных материалов для проведения методов получения заготовок Vzd и упрочняющей обработки Vud.

В формализованном виде задача заключается в поиске минимума целевой функции F1opt = min((SM + STZ + SVS + SOB ) KSS + STR ) (3.15) Wпри выполнении ограничений для эксплуатационных свойств и прочностных характеристик изделия:

Xud Xud, (3.16) lim L L, (3.17) уравнений связи:

d (M, Tud, Z, Vz d )= 0 ; (3.18) d (M, Tud, Z, Vu)= 0, (3.19) представляющих упрощенные математические модели технологических процессов получения заготовки (литья, штамповки и т.д.) и упрочняющей обработки. Здесь SM - стоимость материала, используемого для изготовления детали; STZ - трудозатраты; SVS - стоимость вспомогательных материалов; SOB - стоимость обработки (снятие технологических прибылей); KSS - коэффициент, учитывающий срок службы детали; STR - транспортные расходы на доставку металла от поставщика на склад предприятия.

Стоимость материала, потраченного на изготовление заготовки, рассчитывается по формуле:

SM = KсGsM, (3.20) где Kс - коэффициент, учитывающий способ получения заготовки [22]; G - чистовой вес детали; sM - стоимость 1 кг материала.

Стоимость трудозатрат оценивается по формуле:

STZ = tm1 K, (3.21) ргде tm1 - технологическое время процесса получения заготовки [83]; K - стоимость разряда работы [23].

рЗатраты на вспомогательные материалы рассчитываются как SVS = KcGsVS, (3.22) где Kc - – коэффициент, учитывающий вид технологии изготовления заготовки [22]; G – чистовой вес детали; s – стоиVS мость 1 кг вспомогательного материала.

Стоимость обработки заготовки:

SOB = tm3 K, (3.23) ргде tm3 (G, L)- время на удаление технологических прибылей [83]; K - стоимость разряда работы [23].

рКоэффициент, учитывающий срок службы детали, можно посчитать как TI KSS =, (3.24) TD L TD =, (3.25) f 10-где TI - срок службы изделия, в которое входит изготавливаемая деталь; TD - срок службы изготавливаемой детали; f - по тери в весе [27]; - плотность стали [27]; L - поле допуска для заданных геометрических размеров должно удовлетворять ограничению (3.17).

Сумма, потраченная на доставку металла от поставщика на склад предприятия:

STR = sTR kSER kmin r, (3.26) где sTR - транспортные тарифы на доставку минимальной партии металла; kSER - коэффициент, учитывающий серийность детали; kmin - коэффициент, учитывающий размер партии металла; r - расстояние до поставщика металла.

Для каждого конкретного способа получения заготовки (литья, проката, поковки и т.д.) зависимости, по которым определяется стоимость, имеют следующий вид.

1. Заготовки, получаемые литьем:

L S = SL + SТО, (3.27) где SL и SТО – соответственно стоимость литья и предварительной термообработки;

SL = SM + STZ + SVS + SOB, (3.28) SТО = (STZ + SVS )KWW, (3.29) где SM - стоимость материала, используемого для изготовления детали; STZ - трудозатраты; SVS - стоимость вспомогательных материалов и SOB - стоимость обработки, соответственно рассчитываются по формулам (3.20) – (3.23); KWW - коэффициент, учитывающий затраты, связанные с обезвреживанием газовых выбросов, для каждого вида химико-термической обработки.

2. Заготовки, получаемые прокатом:

PR S = SPR + SТО, (3.30) где SPR и SТО – соответственно стоимость проката и стоимость предварительной термообработки;

SPR = SM + STZ + SVS, (3.31) где SM, STZ, SVS и STO соответственно рассчитываются по формулам (3.20) – (3.22), (3.29).

3. Заготовки, получаемые ковкой:

K S = SPR + SK + SOB + SТО, (3.32) SK = STZ, (3.33) где SPR - стоимость проката; S - стоимость ковки; SOB - стоимость трудозатрат на удаление технологических прибылей; SТО - стоиK мость предварительной термообработки; соответственно рассчитываются по формулам (3.31), (3.33), (3.23), (3.29).

Математическая постановка задачи 3. Для конструируемой детали с заданными геометрическими размерами L и весом G, серийностью производства Spd, а также выбранным видом упрочняющей обработки tud Tud и маркой материала d md на множестве W3 = Tpd Ou Pud Vud найти такой вариант w3* W3, для которого стоимость упрочняющей обработки имеет минимальное значение. Множество W3 представляет собой декартово произведение подмножеств технологических d процессов Tpd для выбранного вида упрочняющей обработки tud, допустимых наборов оборудования Ou и приспособлений Pud и видов вспомогательных материалов Vud.

В большинстве работ используется экономический критерий, однако, наряду с экономическими показателями не менее важными являются другие количественные и качественные показатели, наиболее важные из которых – оценка варианта w3* W3 на процент брака при изготовлении машиностроительных деталей и технологичность совокупности процессов их изготовления. Поэтому в данной работе задача 3 является многокритериальной задачей.

Единый интегральный критерий F3opt, представляющий собой сумму взвешенных относительных потерь, который необходимо минимизировать, можно записать как [57] F3opt ()= i () = 11()+ 2 3()+ 3 3(), (3.34) i 3 3 i=где 1, 2, 3 - весовые коэффициенты, = {i}= {i : i > 0 i = 1, K, 3, = 1}; (3.35) i i=i i ()- взвешенные потери по i-му критерию; i () = i (F3i()), i = 1, K, 3, W3 - монотонные функции, преобразующие ка3 3 ждую функцию цели F3i(), i = 1, K, 3, W3 к безразмерному виду.

F3 ()- экономический критерий, включающий в себя трудозатраты, стоимости вспомогательных материалов и материалов, затраченных на изготовление приспособлений, стоимости электроэнергии и ущерба, наносимого окружающей среде выбросами загрязнений в атмосферный воздух; F32()- оценка процента брака деталей; F33()- критерий технологичности совокупности процессов упрочняющей обработки, причем функции цели F3 () и F32() минимизируются, а F33()- максимизируется.

Экономический критерий F3 () = min(STZ +SVS + SPR + SEN + SWW ). (3.36) WПри нахождении минимума затрат должны выполняться ограничения:

для технологического процесса на температурный режим min max tope tope tope, ope Opd ; (3.37) для материала детали на глубину слоя химико-термической обработки min max d hmd hope hmd, md M ; (3.38) для материала детали на твердость d HRCmind HRCэope HRCmax, md M ; (3.39) эm эmd для оборудования на габаритные размеры упрочняемой детали d Lmin L Lmax, ou s Ou ; (3.40) ous ous для приспособления на вес упрочняемой детали max G Gpus, pu s1 Pud ; (3.41) а также уравнения связи (G, L, m, tu, Ou, Pu, Vu ) = 0, (3.42) представляющие математические модели технологических процессов выбранного вида упрочняющей обработки tud Tud.

Здесь STZ - трудозатраты; SVS - стоимость вспомогательных материалов; SPR - стоимость материалов, затраченных на изготовление приспособлений; SEL - стоимость электроэнергии; SWW - стоимость ущерба, наносимого окружающей среде выбросами загрязнений в атмосферный воздух.

Стоимость трудозатрат оценивается по формуле:

tm STZ = Kр, (3.43) n где tm - длительность технологической операции процесса упрочняющей обработки [83]; Kр - стоимость разряда работы [23]; n-количество одновременно обрабатываемых деталей [83].

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 13 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.