Методика формирования оптимальной совокупности запасного оборудования в организационно-технологической системе обеспечения механической сборки на предприятиях автомобилестроительного кластера

Цель исследования. Разработка методики формирования оптимальной совокупности запасных инструментов, приборов, приспособлений и запасных частей.

Методы. Совокупность запасного оборудования в организационно-технологической системе обеспечения механической сборки на основе резьбовых соединений на предприятиях автомобилестроительного кластера представлена в работе на основе теоретико-множественного подхода. Также для описания совокупности запасного оборудования используются теоретико-множественные модели совокупности запасных сборочных инструментов, приборов и приспособлений и совокупности запасных частей к данному оборудованию. Описание особенности организации ремонтной службы в организационно-технологической системе обеспечения механической сборки на предприятиях автомобилестроительного кластера осуществлялось с применением принципов и понятий теории управления. Формализация процесса принятия решения по формированию совокупности запасного оборудования основывается на методах теории принятия решений. Отдельные элементы методики основаны на использовании методов математического анализа и теории нечетких множеств.

Результаты. Предложена теоретико-множественная модель совокупности запасных сборочных инструментов, приборов, приспособлений и запасных частей. Описана структура и процесс принятия решения по формированию совокупности запасных сборочных инструментов, приборов, приспособлений и запасных частей. Предложена методика и алгоритм формирования оптимальной совокупности запасных инструментов, приборов, приспособлений и запчастей. Методика и алгоритм учитывают статистические параметры отказов оборудования и позволяют оптимизировать затраты на закупку сборочного оборудования, оборудования контроля и поверки и запасных частей к ним.

Заключение. Разработанные модели совокупности запасных сборочных инструментов, приборов, приспособлений и запасных частей, и методика и алгоритм формирования оптимальной совокупности запасных сборочных инструментов, приборов, приспособлений и запасных частей позволяют упростить управленческую работу на предприятии автомобилестроительного кластера. Разработанные модели, методика и алгоритм сокращают негативное влияние факторов, связанных с недостаточным уровнем знаний лиц, принимающих решения и решают задачу оптимального управления подсистемой запасных инструментов, приборов, приспособлений и запасных частей, входящей в организационно-технологическую систему обеспечения механической сборки.

1. Черкесов Г.Н. Оценка надежности систем с учетом ЗИП. СПб.: БХВ-Петербург, 2012. 480 с.

2. Черкесов Г.Н. Проблема ЗИП и задача формирования нового раздела теории надежности восстанавливаемых систем // Научно-технические ведомости СанктПетербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2011. № 6-1 (138). С. 136-153.

3. Чуркин В.В. Оценка и оптимизация комплекта ЗИП с помощью метода статистического моделирования // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2015. № 2-3 (217-222). С. 79-92.

4. Макаркин Н.П. Экономическая оптимизация количества запасных элементов технических систем с учетом фактора надежности // Вестник Мордовского университета. 2016. Т. 26. № 4. С. 448-461.

5. Создание библиотеки оценки и расчета оптимальных запасов в комплектах ЗИП / П.Г. Новиков, А.М. Егоров, А.В. Царенко, И.П. Яковлев // Новые информационные технологии в автоматизированных системах. 2016. № 19. С. 194-197.

6. Аверинцев М.Б., Корниенко Н.А., Колокольчикова Л.В. Оптимизация количества запасных элементов в сложном устройстве // Передовые инновационные разработки. Перспективы и опыт использования, проблемы внедрения в производство: сборник научных статей по итогам восьмой международной научной конференции. М., 2019. С. 56-58.

7. Чечуга А.О. Особенности разработки технологических процессов автоматизированной и роботизированной сборки // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. № 9. С. 555-559.

8. Аббясов В.М., Бухтеева И.В., Бавыкин О.Б. Задачи выбора компоновки роботизированного технологического комплекса // Инженерный вестник Дона. 2015. №1. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2015/2756

9. Zhang Q., Xie Z., Liu Y., Liu H. () Development of Bolt Screwing Tool Based on Pneumatic Slip Ring. In: Yu H., Liu J., Liu L., Ju Z., Liu Y., Zhou D. (eds) // Intelligent Robotics and Applications. ICIRA 2019. Lecture Notes in Computer Science, 2019, vol. 11740. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-27526-6_40

10. Perween S., Zaheer A., Khalid R. (2013) Classification and Balancing of an Automotive Assembly Line. In: Qi E., Shen J., Dou R. (eds) // International Asia Conference on Industrial Engineering and Management Innovation (IEMI2012) Proceedings. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-38445-5_44

11. Poparad H. (2017) Advanced Automotive Assembly Line Trends as Tools in Optimizing Production Line Performance. In: Chiru A., Ispas N. (eds) // CONAT 2016 International Congress of Automotive and Transport Engineering. CONAT 2016. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-45447-4_65

12. Bedeoui A., Benhadj R., Trigui M., Aifaoui N. (2021) Evaluating Assembly Sequences with the Assembly Tools Operation Space Criteria. In: Kharrat M., Baccar M., Dammak F. (eds) Advances in Mechanical Engineering, Materials and Mechanics. ICAMEM 2019. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-52071-7_16

13. Mishra A., Deb S. (2016) An Intelligent Methodology for Assembly Tools Selection and Assembly Sequence Optimisation. In: Mandal D.K., Syan C.S. (eds) CAD/CAM, Robotics and Factories of the Future. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, New Delhi. https://doi.org/10.1007/978-81-322-2740-3_31

14. Velmurugan R.S., Dhingra T. Asset Maintenance Strategic Plan for Operational Excellence. In: Asset Maintenance Management in Industry. International Series in Operations Research & Management Science. 2021. Vol. 310. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-74154-9_6

15. Velmurugan R.S., Dhingra T. Maintenance Strategy, Practices and Spare Parts Management // Asset Maintenance Management in Industry. International Series in Operations Research & Management Science. 2021, vol 310. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-74154-9_3

16. Wang Y., Zhou W., Zhao J., Wang M. (2021) A Computer Model for Decision of Equipment Maintenance Spare Parts Reserve. In: MacIntyre J., Zhao J., Ma X. (eds) The 2020 International Conference on Machine Learning and Big Data Analytics for IoT Security and Privacy. SPIOT 2020. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1283. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-62746-1_42

17. Zhang X., Zeng J. (2016) Joint Optimization of Condition-Based Repair-byReplacement and Spare Parts Provisioning Policy with Random Maintenance Time and Lead Time. In: Qi E., Shen J., Dou R. (eds) Proceedings of the 22nd International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management 2015. Atlantis Press, Paris. https://doi.org/10.2991/978-94-6239-180-2_34

18. Basten R.J.I., van der Heijden M.C., Schutten J.M.J. et al. An approximate approach for the joint problem of level of repair analysis and spare parts stocking // Ann Oper Res, 2015, 224, 121–145. https://doi.org/10.1007/s10479-012-1188-0

19. Chen N., Ou L., Bai F. (2020) Research on Calculating Method of Repairable Spare Parts and Non-repairable Spare Parts. In: Duan B., Umeda K., Hwang W. (eds) Proceedings of the Seventh Asia International Symposium on Mechatronics. Lecture Notes in Electrical Engineering, vol 588. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-32-9437-0_16

20. Новиков Д.А. Теория управления организационными системами. М.: Изд-во физико-математической литературы, 2012. 604 с.

21. Шабанов А.А. Решение задачи оптимизации частоты проверок параметров оборудовани // Вопросы радиоэлектроники. Серия общетехническая (ОТ). 2015. Вып. 10, 2015. С. 105-114.

22. Шабанов А.А. Разработка методики рационального выбора структуры и состава запаса сборочных инструментов и приспособлений для системы обеспечения механической сборки // Вопросы радиоэлектроники. Серия общетехническая (ОТ). 2015. Вып. 10, 2015. С. 115-124.