SCI Библиотека

Проведен обзор информации об использовании возможностей 3D печати в создании машиностроительных деталей автомобиля. Построены с использованием новых конструктивных средств теории R-функций математическая и компьютерная модели кронштейна масляного фильтра и втулки с целью реализации 3D-печати. Проведено поэтапное построение уравнений этих деталей. Значительное внимание уделено возможности оперативно менять математическую и компьютерную модели, используя конструктивные средства теории R-функций.

Проект “Прорыв” реализуется Госкорпорацией “Росатом” в целях разработки ядерных энерготехнологий нового поколения. Информационная модель проекта “Прорыв” разработана как структурированная совокупность электронных данных и документов о разрабатываемых объектах и технологиях, необходимая и достаточная на каждом этапе их жизненного цикла для научно-технического обоснования принятых решений, проверки критериев конкурентоспособности, минимизации затрат. Актуализация информационной модели является основным инструментом, определяющим динамику обоснования и оптимизации разрабатываемых объектов. Необходимые условия для актуализации информационной модели созданы за счет внедрения автоматизированного процесса управления результатами, формируемыми при реализации проекта. Достаточные условия для актуализации информационной модели должны быть заложены в требования государственных контрактов на выполнение работ и при разработке дорожных карт проекта “Прорыв”.

С каждым годом растет доля компьютерных инженерных расчетов в рамках обоснований безопасности и эксплуатационных характеристик изделий и объектов. Повышается сложность и масштабность расчетных моделей, проводятся сложные мультифизичные расчеты. Для решения вопросов управления растущими объемами данных и процессов расчетных обоснований, российские предприятия постепенно начинают применять в своей практической работе автоматизированные информационные системы управления расчетными данными и процессами расчетных обоснований (системы SPDM-класса, англ. Simulation Processes and Data Management). Одними из наиболее сложных задач при внедрении таких систем является настройка и автоматизация процессов управления расчетами и интеграция системы в единую информационную среду предприятия. В статье представлено описание подходов в решении данных задач и их реализация на примере “Системной оболочки” - системы управления расчетными данными и процессами расчетных обоснований, разрабатываемой в рамках проектного направления “Прорыв” для предприятий атомной отрасли и позволяющей учитывать их особенности и стандарты при проведении расчетных обоснований.

Представлен краткий аналитический обзор докладов XV Международной конференции «Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта» (CAD/CAM/PDM - 2015). Доклады на конференции представлены по следующим направлениям: организация структур технических и программных средств проектирования и управления, средства взаимодействия, структуры данных, виртуальная реальность; проектирование в машиностроении и электронике; системы управления этапами жизненного цикла промышленного продукта, PDM-системы.

Рассматривается методика моделирования слабосвязанных систем на базе математического описания системы в виде блочно-диагональной окаймленной структуры. Показывается, что реализация такого подхода обеспечивает существенное увеличение эффективности программного обеспечения по затратам требуемой оперативной памяти и по скорости решения задачи моделирования. Устанавливается методика построения вычислительного процесса на основе компактной формы описания разреженных блочных матриц отдельных подсистем в структурно-симметричном фиксированном формате. Для возможности учета новых ненулевых элементов в компактном описании моделируемой системы предлагается использовать двухэтапную процедуру формирования такого описания и приводится реализация двухэтапной процедуры обработки диагональных блочных матриц на основе этапов символьного и численного анализа.

Проанализированы методы моделирования сложных технических систем, применяемые в расчетно-теоретических обоснованиях конструктивно-технологических решений машиностроительных производств. Популярный в схемотехнике метод моделирования путем создания моделей электрических эквивалентов является лишь частным случаем более общего метода графовых схем. Эти представления рассчитываются компьютерными программными комплексами, в которых применены методы матричного анализа. Моделирование подразумевает обязательное разложение изучаемой системы на подсистемы с их последующим сложением в одном изделии. В машиностроительном проектировании это называется методом синтеза проектных решений. Такие исследования выполняются при построении моделей для технологического прогнозирования процессов изготовления и эксплуатации изделий.

Рассмотрены вопросы повышения качества и эффективности производственных процессов современного предприятия. Предложена методология “бережливого производства” для создания инновационного предприятия. Показана необходимость графического изображения производственных процессов предприятия. Представлены аргументы в пользу идентификации потерь, приводящих к неоправданным затратам. Рассмотрены методы снижения воздействия или полного устранения потерь с целью повышения эффективности предприятия. Указаны основные количественные экономические показатели, используемые для анализа потока ценностей. Основное внимание уделено анализу методов повышения качества продукции, процессов и конкурентоспособности предприятия в целом. Материал ориентирован на руководителей промышленных предприятий. Он полезен руководителям производственных отделов и отдела управления качеством.

Рассмотрены перспективы и проблемы использования квантовых алгоритмов, в частности квантовых алгоритмов моделирования в информационных технологиях ( ИТ ), в задачах управления ( control science ) и задачах информатики ( computer science ). Изложены проблемы использования ИТ в процессе решения задач управления в технике, в обществе и в живых организмах (прежде всего в задачах моделирования мозга). Продемонстрированы попытки разработки квантовых компьютеров (КК) и квантовых процессоров-ускорителей ( КвУ ) с использованием технологий, отличных от кремниевых. Приведены и проанализированы существующие опасения относительно огромных мощностей будущих КК и КвУ.

Управляющими параметрами теплового процесса сварки полипропиленовых труб при температурах воздуха ниже нормативных являются продолжительность предварительного подогрева и охлаждения для выравнивания температур и размеры теплоизоляционной камеры. Предлагаются методики определения управляющих параметров из условия протекания теплового процесса при низких температурах по закономерности близкой динамике температурного поля при сварке в условиях допустимой температуры окружающего воздуха.

Рассмотрены тенденции в области проектирования отечественных электрических соединителей. Описаны требования, предъявляемые к пластмассовым деталям. Выполнено сравнение традиционной методики расчета технологической оснастки и современного подхода с применением компьютерных систем.