Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Ноября 2013 в 22:14, автореферат
Цели и задачи исследования. Основной целью работы является создание методических основ моделирования и оценки эффективности технологических процессов изготовления обуви, позволяющее провести многовариантное проектирование производственных потоков и организовать гибкое производство обуви в условиях многоассортиментного выпуска.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
- исследование способов обеспечения и форм гибкости технологических процессов и производственных процессов производства обуви;
- определение оптимальной структуры ассортимента выпускаемой обуви;
- разработка функциональных и имитационных моделей технологических процессов изготовления изделий из кожи для оценки их эффективности;
На правах рукописи
КОЛПАКОВА ЛЮБОВЬ ГЕРМАНОВНА
АНАЛИЗ И
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ
Специальность 05.19.06 – Технология обувных и кожевенно-галантерейных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Санкт-Петербург
2009
Работа выполнена в Государстве
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Прохоров Владимир Тимофеевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Замарашкин Кирилл Николаевич
кандидат технических наук
Волкова Галина Юрьевна
Ведущая организация: «БВН Инжениринг», г. Новочеркасск
Защита состоится 13 октября 2009 года в ____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.236.02 при Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна.
Адрес: 191186, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 18, ауд. 241.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна.
Адрес: 191186, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 18.
Текст автореферата размещен на сайте СПГУТД: www.sutd.ru
Автореферат разослан « » 2009 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Сложившиеся условия хозяйствования требуют адаптации обувных предприятий к условиям выпуска продукции небольшими партиями с частым изменением ассортимента обуви, т.е. к условиям многоассортиментного мелкосерийного производства. Технологическая и организационная гибкость производственных систем определяет вариативный потенциал предприятий, их способность оперативно и адекватно реагировать на изменения рыночной конъюнктуры и выступает как способ оптимизации структуры технологической системы с целью снижения себестоимости обуви.
Существующие научные исследования Ю.П.Зыбина, В.А. Фукина, В.В. Костылевой, В.П. Нестерова, Л.А. Тонковида, В.П. Коновала, В.Т. Прохорова и других позволяют выделить основные направления совершенствования и оценки эффективности технологических процессов производства обуви.
В диссертации автор обращался к работам, посвященным вопросам теоретического обоснования и практического обеспечения гибкости производственных систем таких научных исследователей как: В.Н. Самочкин, С.Г. Селиванов, М.В.Иванов, Д.А. Ныс., которые выполняли исследования для условий машиностроения. В приложении к обувной промышленности вопросы гибкости обувных потоков освещены довольно слабо.
Исследованные материалы подтверждают актуальность проблемы создания гибких технологических процессов производства обуви и разработки методики оценки их эффективности в условиях многоассортиментного выпуска.
Цели и задачи исследования. Основной целью работы является создание методических основ моделирования и оценки эффективности технологических процессов изготовления обуви, позволяющее провести многовариантное проектирование производственных потоков и организовать гибкое производство обуви в условиях многоассортиментного выпуска.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
- исследование способов обеспечения и форм гибкости технологических процессов и производственных процессов производства обуви;
- определение оптимальной структуры ассортимента выпускаемой обуви;
- разработка функциональных и имитационных моделей технологических процессов изготовления изделий из кожи для оценки их эффективности;
- разработка методики оценки эффективности инновационных технологических процессов производства изделий из кожи
- расчет комплексного показателя эффективности технологических процессов изготовления обуви.
Методы исследования. Теоретической и методологической основой исследования послужили метод системного анализа, теория нечеткой логики, теория принятия решений.
Достоверность результатов обеспечивается использованием в качестве теоретической и методологической базы диссертационного исследования фундаментальных трудов отечественных и зарубежных авторов, национальных и отраслевых стандартов; технологической документации; нормативной, энциклопедической и справочной литературы. Использованы пакеты прикладных программ
Научная новизна работы:
- проведен анализ способов обеспечения и форм гибкости обувного производства, уточнено понятие гибкости как одного из ведущих факторов обеспечения конкурентоспособности производственной системы;
- предложен новый подход определения оптимальной структуры ассортимента на основе учета коэффициента прибыльности и затрат на производство конкретных моделей с применением методов линейного программирования;
- построена экспертная система оценки величины выпуска обуви с применением теории нечеткой логики;
- разработаны функциональные и имитационные модели инновационных технологических процессов изготовления обуви, проведен анализ и выявлены направления оптимизации;
- разработана методика многокритериальной оценки эффективности технологических процессов;
- разработан алгоритм моделирования и экономической оценки технологических процессов сборки обуви с учетом производственной программы.
Практическая значимость:
- разработана экспертная система управления многоассортиментным выпуском обуви на предприятии, позволяющая определить общее количество выпускаемой обуви, в зависимости от ситуации на рынке, сложившихся цен и спроса; произвести оценку затрат на выпуск ассортимента на основе учета коэффициента прибыльности и затрат на производство конкретных моделей;
Имеется акт внедрения методики в производство на ЗАО «Донобувь» г.Ростов-на-Дону. Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2009611871. Предложенные методики освоены в учебном процессе кафедр технологии изделий из кожи, стандартизации и сертификации и сервиса Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса (ЮРГУЭС).
Апробация работы:
Материалы диссертационной работы были доложены на научно-техническом совете на ЗАО «Донобувь» г.Ростов-на-Дону, ИП «Греков А.Ю.» г.Ростов-на-Дону, на научно-технических конференциях Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса «Техническое регулирование – базовая составляющая управления качеством услуг и изделиями сервиса» (г. Шахты Ростовской области, 2005, 2006, 2007, 2008 гг.); на конкурсе проектов по программе «У.М.Н.И.К.», 2007-2009 гг.; на научных семинарах кафедр технологии изделий из кожи, стандартизации и сертификации и сервиса ЮРГУЭС.
Публикации:
По теме диссертации опубликовано 2 статьи в изданиях, входящих в «Перечень …» ВАК РФ; 7 статей в международных сборниках научных трудов; 3 статьи в коллективных монографиях; 1 статья в межрегиональном сборнике научных трудов; 1 статья во всероссийском сборнике научных трудов; 1 статья в журнале «Обувь – производство – качество – рынок».
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов по работе, списка литературы, включающего 131 наименований и 4 приложений. Работа изложена на 181 странице машинописного текста, содержит 74 рисунка и 13 таблиц. Приложения представлены на 51 странице и включают 31 рисунок и 20 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования, отражены научная новизна и практическая значимость работы.
В первой главе рассмотрены теоретические основы проектирования гибких технологических процессов. Определено понятие гибкости производственных систем как свойства, обеспечивающего наилучшее качество переходного процесса и поддержание нового состояния.
Подготовка производства, как сложный переходный процесс, реализуется через технологическую и организационную гибкость. Длительность процесса перехода производственной системы в новое состояние – освоение новых моделей, запуск изделий в производство – характеризуется технологическими факторами производства.
Проведен анализ структуры обувного производства, характеризующийся сложностью и многообразием ассортимента исходных материалов и готовых изделий с учетом этапов их жизненного цикла. Определены требования к повышению гибкости функционирования обувного производства в условиях частой смены ассортимента. На основе анализа составляющих среднего времени изготовления показана взаимосвязь степени гибкости с масштабами производства. Доказано, что концепция гибкости наиболее значима для среднесерийного производства, для которого необходимы совершенствование технической подготовки производства, позволяющее повысить вариативность предприятия при частой смене ассортимента, и разработка методики многокритериальной оценки эффективности гибких технологических процессов.
Во второй главе рассмотрены особенности формирования ассортиментной политики обувных предприятий.
Проведен анализ факторов, определяющих обновление ассортимента обуви, выполнен анализ основных функций системы управления ассортиментом обуви и анализ факторов, влияющих на процесс освоения продукции, рассмотрена задача ассортиментной политики предприятия – разработка и внедрение на рынок новых товаров.
Проведен анализ жизненного цикла обуви как товара. Приведены частные случаи жизненных циклов, наиболее встречающихся на практике и методы продления жизненных циклов.
Разработаны элементы экспертной системы оперативного управления многоассортиментным выпуском. Предложены новые подходы к определению общего количества выпускаемой обуви, в зависимости от ситуации на рынке, сложившихся цен и спроса на основании теории нечеткой логики; и к разработке оптимального плана выпуска моделей обуви.
Алгоритм управления нечеткой экспертной системы реализуется программно с помощью пакета расширения MATLAB – Fuzzy Logic Toolbox; оценка планируемого выпуска обуви производится по нормативам съема обуви с 1 м2 площади участка сборки обуви и составляет от 0 до 2,8 пар/м2; цена на обувь, спрос и насыщенность рынка оцениваются от 0 до 1 (0 – наихудшая оценка, 1 – наилучшая).
Разрабатываемая система имеет три входа и один выход. Основываясь на устоявшихся обычаях и интуитивных представлениях, задача нахождения оптимального выпуска описывается следующими предположениями: если спрос низкий, цена высокая и насыщенность рынка высокая, ассортимент требует обновления и выпуск снижается до 20-50% от нормативного; если спрос средний, цена средняя и насыщенность рынка средняя, ассортимент требует некоторой модификации и выпуск составляет до 40-70% от нормативного; если спрос высокий, цена низкая и насыщенность рынка низкая, ассортимент не требует изменений и выпуск составляет до 60-100% от нормативного.
Построение данной системы производится с использованием алгоритма вывода Мандани.
Процедура логического вывода проводилась по следующим исходным данным: спрос высокий S=0.886, цена низкая C=0.175, насыщенность рынка высокая N=0.8, расчетный выпуск 1.54 пар/м2. Геометрический образ исследуемого процесса приведен на рисунке 1.
При высокой насыщенности рынка максимальный объем производства находится на отметке 1,4-1,5 пары/ м2 и регулируется введением в производство новых видов обуви. При высокой стоимости и низком спросе на выпускаемые модели следует рассмотреть вопрос о снижении затрат на производство за счет обновления конструкции и применении новых материалов.
Расчет оптимального ассортимента на основе учета коэффициента прибыльности и затрат на производство конкретных моделей проводился с помощью линейного программирования. Для трех видов моделей получено численное значение целевой функции: суммарная себестоимость выпуска всего ассортиментного ряда моделей и оптимальное количество выпускаемых моделей обуви.