Разработка математической модели выявление этапов жизненного цикла производства огнетушителей

Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Пермский государственный технический университет

Кафедра микропроцессорных средств автоматизации

Курсовая работа

по дисциплине: «Моделирование и анализ производственных систем»

на тему: « Разработка математической модели выявление этапов жизненного цикла производства огнетушителей»

Выполнил студент гр. АУЦз-06

                   Бычин А.А.                               

                                                              Проверил профессор кафедры МСА

                                                                                                        Бочкарев С.В.

г.Пермь 2011г

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………3

1.      Понятие системы……………………………………………………………..4

2. Описание организационно-технической системы…………………………..4

3. Основные элементы модели………………………………………………….5

4. Разработка контекстной диаграммы, декомпозиция……………………….6

5. Описание функциональных блоков………………………………………...14

6. Разработка сценариев ……………………………………………………….16

7. Заключение…………………………………………………………………..18

8. Список  литературы…………………………………………………………19

Введение

В настоящее время в любом производственном процессе присутствует ряд факторов риска присущих только тому или иному роду деятельности человека. В результате деятельности человека одним из наиболее важных является пожарная безопасность, то есть от применения различных мер по предупреждению возникновения пожара на предприятиях до устранения пожара в целом при его возникновении. Одним из первичных средств пожаротушения являются огнетушители. 

Таким образом в данном курсовом проекте будет рассмотрена математическая модель производства огнетушителей и этапы жизненного цикла данного производства.

Понятие системы

Рассматриваемая система исходя из классификации является физической так как отображает реально существующую модель производства огнетушителей, динамически развивающуюся, система также является замкнутой так как не подвержена влиянию внешней среды.

Описание организационно-технической системы

Модель, соответствующая уровню организационно-технических систем может быть представлена в виде:

SYS = (PL, RO, RI, EX, PR, DT, SV, RD, EF),

где PL –улучшение качества продукции, расширение ассортимента; RO – сталь, краска, электроды для сварки, баллоны с сжатым воздухом, порошковый наполнитель, деревянные ящики для упаковки ; RI – электроэнергия, вода, воздух, оборудование, станки. EX – техперсонал; PR – процесс автоматизированный с участием человека; DT – сбой поставок комплектующих, поломка оборудования, сбой энергоснабжения; SV – оператор, мастер; RD – главный специалист; EF – возможность усовершенствования системы и модернизации.

3. Основные элементы модели

После проведения детального исследования предметной области необходимо четко определить цель будущего проекта, достижение которой позволит создать инструмент для решения рассматриваемой проблемы. Перед началом реализации модели следует выбрать методологию функционального моделирования и точку зрения, в соответствии с которыми будет разрабатываться модель. Модель может быть построена как на бумаге, так и с помощью программного обеспечения, поддерживающего выбранную методологию моделирования, или с помощью графических редакторов.

Перед началом построения модели по результатам проведенного исследования предметной области я определил перечень функций и список данных, которые будут использованы при реализации модели.

Название проекта: моделирование процесса изготовления огнетушителей

Цель проекта: реализация структурной функциональной модели процесса изготовления огнетушителей

Номенклатура  выпускаемой  продукции

Огнетушители порошковые

Огнетушители угле - кислотные

Огнетушители пенные

Огнетушители аэрозольные

4. Разработка контекстной диаграммы, декомпозиция контекстной диаграммы

Перечень функций:

Изготовить огнетушитель - А0

Изготовить детали – А1

Штамповать деталь– А2

Собрать и сварить корпус – А3

Покрасить корпус– А4

Собрать огнетушитель – А5

Маркировать и упаковать огнетушитель – А6

Изготовить детали – А1

Заготовить – А11

Произвести деталь – А12

Шлифовать кромки – А13

Штамповать деталь – А2

              Сделать заготовку – А21

Штамповать – А22

Обработать – А23

Собрать и сварить корпус – А3

Заготовить трубу – А31

Сварить детали – А32

Обработать баллон – А33

Испытать баллон – А34

Покрасить корпус– А4

Подготовить поверхность – А41

Нанести порошковую краску – А42

Термическая обработка – А43

Собрать огнетушитель – А5

Собрать – А51

Засыпать порошок – А52

Маркировать и упаковать огнетушитель – А6

Нанести маркировку – А61

Упаковать – А62

5. Описание функциональных блоков.

Для любой системы определяющим является ее функциональное содержание, так как оно характеризует ее основные свойства.

Для построения функциональной модели процесса изготовления огнетушителей использовалась методология функционального моделирования IDEF0.

Модель не может быть построена без чётко сформулированной цели, цель позволяет сфокусировать усилия в нужном направлении и поясняет, почему этот процесс должен быть смоделирован и что должна показывать модель. Цель данной модели формулируется следующим образом: изготовление огнетушителей в соответствии с нормативной документацией.

Соответственно цели моделирования была выбрана точка зрения. Точку зрения можно представить как взгляд человека, который отвечает за исследуемый процесс и видит систему в нужном для моделирования аспекте, в данном случае это технолог.

А0 – Изготовить огнетушитель

На данном этапе рассматривается методология изготовления огнетушителей в целом.

А1 – Изготовить детали

Здесь рассматривается схема изготовления мелких комплектующих деталей, которые изготавливаются на металлорежущих станках.

              А11 – Заготовить

В этой диаграмме подробно описывается процесс изготовления заготовок, из которых далее будут произведены детали. На входе диаграммы имеем стальной лист. На выходе заготовку.

А12- Произвести деталь.

В этой диаграмме подробно описывается процесс производства деталей. На входе имеем заготовку. На выходе деталь с острыми кромками.

А13- Шлифовать кромки.

В этой диаграмме подробно описывается процесс шлифовки. На входе имеем деталь с острыми кромками. В результате на выходе имеем готовую деталь.

А2- Штамповать деталь

Рассмотрение процесса штамповки нижнего и верхнего дна,

А21- Сделать заготовку

В этой диаграмме подробно описывается процесс изготовления заготовок, из которых далее будут произведены нижнее и верхнее дно. На входе диаграммы имеем сырье. На выходе заготовку.

А22- Штамповать.

Рассматривается процесс штамповки. на входе – заготовки, на выходе необработанные нижнее и верхнее дно.

А23- Обработать

Рассматривается процесс обработки. На входе необработанные нижнее и верхнее дно, на выходе готовые нижнее и верхнее дно.

А3- Собрать и сварить корпус.

Сборка и сварка корпуса

А31 - Заготовить трубу

Процесс изготовления завальцеванной трубу из стального листа.

А32 - Сварить детали

Сварка завальцеванной трубу, комплектующих деталей и нижнего и верхнего дна.

А33 - Обработать баллон

Обработка, зачистка сварных швов баллона. На входе необработанный баллон, на выходе – зачищенный.

А34 - Испытать баллон

Испытание баллона давлением на испытательном стенде.

А4 – Покрасить корпус

Процесс покраски корпуса огнетушителя.

А41 – Подготовить поверхность

Процесс обезжиривания поверхности обезжиривающим составом.

А42 - Нанести порошковую краску

Нанесение порошковой краски на поверхность баллона

А43 – Термическая обработка

Процесс термической обработки баллона в печи.

А5 – Собрать огнетушитель

Процесс сборки огнетушителя.

А51 - Собрать

Финальная сборка огнетушителя, крепеж ручки, патрубка.

А52 - Засыпать порошок

Засыпка распыляемого в помещении порошка.

А6 – Маркировать и упаковать огнетушитель

Нанесение соответствующей маркировки и упаковка огнетушителя

А61 - Нанести маркировку

Нанесение маркировки в специально отведенные места согласно стандарту.

А62 - Упаковать

Упаковка огнетушителя для транспортировки.

6. Схема производственного процесса

С помощью диаграмм рассмотрим как осуществляется выполнение производственного задания.

Заключение

В результате анализа модели производства огнетушителей выяснилось что  все процессы происходят непосредственно с участием человека т.е каждый процесс который выполняется самим человеком занимает определённое время, рабочему необходимо платить зарплату а также в результате увеличивается время всего цикла производства продукции.

Таким образом можно заменить данный тип производства конвеерным, т.е исключить из процесса определённое количество рабочего персонала. То есть каждый этап производственного процесса будет происходить только под контролем человека, но без его непосредственного участия.

Исходя из вышеперечисленного можно сказать что при переходе на конвеерный тип производства сокращаются затраты времени как на каждый этап производства в отдельности так и на весь производственный процесс в целом.

А при сокращении времени всего процесса производства соответственно снижается энергопотребление и как следствие затраты на её приобретение. 

Сделав вывод из все вышесказанного видно что при данных изменениях снижается себестоимость продукции.

Список литературы

1.      Структурный анализ и моделирование в среде CASE-средства BPwin, В.В.Бахтизин, Л.А.Глухова. – Мн.: БГУИР

2.      http://itteach.ru/bpwin/prakticheskoe-ispol-zovanie-bpwin