CC BY
74
Выводы
Применение технологии CUDA к решению задач с использованием генетических алгоритмов оправдано, но с учетом размера данных, обрабатываемых алгоритмом. Подобные алгоритмы, с частичной параллелизацией вычислений, успешно применяются [2, c. 2] [3, c. 1] для решения широкого спектра задач.
Литература
1. Дивеев А. И., Шмалько Е. Ю. Синтез системы управления мобильным роботом методом интеллектуальной эволюции // НиКСС . 2013. №3. [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://cyberleninka.m/article/n/sintez-sistemy-upravleniya-mobilnym-robotom-metodom-intellektualnoy-evolyutsii (дата обращения: 27.09.2015).
2. Пугин К. В., Ефимов С. С. Генетические алгоритмы с частичной параллелизацией в системах с общей памятью на примере задачи коммивояжёра // МСиМ. 2012. № 2 (26). [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://cyberleninka.ru/article/n/geneticheskie-algoritmy-s-chastichnoy-parallelizatsiey-v-sistemah-s-obschey-pamyatyu-na-primere-zadachi-kommivoyazhyora (дата обращения: 27.09.2015).
3. Pospichal Petr GPU-Based Acceleration of the Genetic Algorithm. In: Proceedings of the 16th Conference Student EEICT 2010 Volume 5. Brno: Faculty of Information Technology BUT, 2010, pp. 234-238. ISBN 978-80-214-4080-7.
Инновационные технологии хлопкопрядения Бондарчук М. М.1, Грязнова Е. В.2, Голайдо С. А.3, Федорова Н. Е.4
1Бондарчук Марина Михайловна /Bondarchuk Marina Mihajlovna - кандидат технических наук,
доцент;
2Грязнова Елена Валентиновна / Gryaznovа Elena Valentinovna - кандидат технических наук,
доцент;
3Голайдо Светлана Александровна / Golaydo Svetlana Aleksandrovna - кандидат технических
наук, доцент;
4Федорова Наталья Евгеньевна /Fedorova Natalia Evgenyevna - кандидат технических наук,
доцент,
кафедра текстильных технологий, Текстильный институт им. А. Н. Косыгина (факультет), Московский государственный университет дизайна и технологии, г. Москва
Аннотация: в статье рассматриваются современные ресурсосберегающие технологии для приготовления пряжи из хлопка и смесей с химическими волокнами с использованием автоматизированного и высокоскоростного оборудования фирм «Schlafhorst», «Zinser», «Trutzschler», «Rieter».
Abstract: the article considers the modern resource-saving technologies for the manufacture of yarn from cotton and blends with chemical fibers, using automated equipment and high-speed firms «Schlafhorst», «Zinser», «Trutzschler», «Rieter».
Ключевые слова технология прядения, продукт прядения, ассортимент, конкурентоспособность, система прядения, способ прядения, автоматизация, экономическая эффективность.
Keywords: spinning technology, product spinning, range, competitiveness, system spinning, spinning process automation, economic efficiency.
Современные технологии прядения хлопка и смесей хлопка с химическими волокнами позволяют вырабатывать пряжу и нити для производства тканей, трикотажных, ниточных и других текстильных изделий. Важнейшей задачей развития современных инновационных технологий в прядильных производствах является использование и реализация высокопроизводительных машин, позволяющих прогнозировать и вырабатывать конкурентоспособную пряжу и нити с новыми улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами, повышающими качество готовой текстильной продукции.
Прогнозирование и выработка пряжи и нитей, в первую очередь, зависят от требований к свойствам и ассортименту выпускаемых готовых изделий.
Технологический план выработки пряжи и нитей включает следующие основные факторы: назначение текстильных изделий; вид и качество используемого хлопка -волокна и химических волокон; линейная плотность вырабатываемой пряжи и нитей; выбор системы, способа прядения и оборудования.
Система прядения характеризуется совокупностью последовательных процессов и машин, используемых для приготовления пряжи.
Системы прядения принято называть по способу чесания волокон (кардная система или гребенная система), а способ - по принципу формирования пряжи (кольцевой или пневмомеханический способ).
Выбор системы прядения делают с учетом возможно полного выполнения ряда условий: обеспечения на ранних стадиях технологического процесса эффективного рыхления и очистки волокон и эффективности очистки жестких примесей не менее 75-80 % агрегатом рыхления, очистки, смешивания (РОС); использования воздействия на волокнистую массу для разрыхления и очистки пильчатых, зубчатых, колковых барабанов; использования оборудования, конструкция которого лучше сохраняет технологические свойства перерабатываемых волокон; использования процессов и оборудования, в том числе конденсоров и пневмосистем для транспортировки клочков волокон смеси, конструкция которых позволяет уменьшить такие пороки, как зажгучивание волокон и образование узелков; сокращения числа технологических переходов: при эффективном распрямлении волокон в вытяжных приборах чесальных и ленточных машин в сочетании с хорошим выравниванием толщины ленты авторегулятором в определенных случаях второй переход ленточных машин может не использоваться; использование больших паковок холстиков, лент, ровницы и пряжи; использования технологического оборудования, работающего с автоматическим контролем качества процесса и выпускаемой продукции и соответствующей коррекцией параметров процессов в автоматическом режиме [1, с. 94-95].
Выбор способа прядения зависит от требований, предъявляемых к ассортименту и качеству вырабатываемой пряжи.
Кольцевые прядильные машины могут вырабатывать пряжу в широком диапазоне линейных плотностей, начиная с Тп = 5 текс при автоматически регулируемой скорости прядения с частотой вращения веретен до 16 000 - 20 000 мин-1 и вытяжке ровницы на ней Е = 10-60.
Пневмомеханические прядильные машины используют для приготовления пряжи линейной плотности от 10 текс и более.
Доля затрат в прядильном цехе от общих затрат на приготовление 1 кг пряжи в прядении зависит от частоты вращения веретен (роторов), размера выпускной паковки, плотности ее намотки, уровня обрывности, линейной плотности и крутки пряжи, от организации труда при обслуживании прядильных машин.
Современные системы прядения позволяют обеспечить большую технологическую и экономическую эффективность в производстве широкого ассортимента пряжи из смесей волокон однородных и разнородных компонентов, благодаря использованию более эффективных машин для рыхления, очистки и
смешивания волокон уже на начальной стадии обработки и автоматических систем регулирования параметров процессов (интенсивности и эффективности процессов, дозирования компонентов, толщины продуктов и др.) в соответствии с качеством волокон смеси и заданной, программируемой эффективностью процессов.
Анализ развития современных технологий хлопкопрядения показывает, что научно-исследовательские центры и машиностроительные фирмы разных стран при разработке инновационных технологий, в первую очередь, комплексно решают задачи повышения технологической и экономической эффективности оборудования и производства в целом.
Повышение технологической эффективности оборудования достигается: улучшением качества изготовления и конструкцией рабочих органов оборудования, обеспечивающими требуемую эффективность процессов при минимально возможной интенсивности без существенного повреждения волокон; использованием микропроцессорных систем управления процессами рыхления, очистки, вытягивания, наматывания, а также составом выделяемых отходов; бесступенчатым изменением частоты вращения рабочих органов при заправке и управлении параметрами процесса; использованием оперативной визуальной информации о качестве выпускаемого полупродукта, пряжи и о качестве процессов, а также графической интерпретацией и отображением спектрограмм на дисплее за определенный отрезок времени работы и др.; автоматическим изменением параметров без прерывания технологического процесса.
Повышение экономической эффективности достигается: автоматизацией съема сформированных машиной паковок полуфабрикатов, пряжи и заправки питающего продукта; использованием паковок с увеличенной массой продукта; увеличением выхода пряжи без ухудшения ее качества за счет повышения эффективности процессов очистки волокон [2, с. 15], распрямления волокон, увеличения массы продукта на паковках, уменьшением обрывности на всех технологических переходах; повышением коэффициента полезного времени и норм производительности машин и труда обслуживающего персонала.
Фирмы «ScЫafhorst», «Zmser», «TmtzscЫer», «Rieter» в технологии хлопкопрядения используют модульные сетевые компьютерные системы в комплексе с центральными информационными системами контроля и управления качеством продукции.
Следовательно, основным направлением в развитии хлопкопрядильных производств является проектирование ресурсосберегающих технологий для приготовления пряжи из хлопка и смесей с химическими волокнами.
Задачи планирования производства и экономической эффективности в современных условиях требуют оптимальных решений, обеспечивающих выпуск конкурентоспособной продукции - пряжи - при увеличении прибыли и рентабельности. Поэтому проектирование современных технологий хлопкопрядения осуществляется с учетом: принципов организации производственных процессов; технологической и экономической эффективности процессов производства; влияния основных технологических параметров, экономических факторов на качество и себестоимость вырабатываемой однониточной, крученой пряжи и изделий; рекомендаций фирм-изготовителей технологического оборудования, приборов; опыта работы предприятий.
Цель и сущность проектирования современных технологий хлопкопрядения заключены в постановке задач проектирования параметров технологии, методик оценки проектирования интенсивности и эффективности процессов, метода проектирования параметров отдельных процессов и их совокупности в хлопкопрядении, обеспечивающих выпуск пряжи заданного качества со стабильными режимами технологических процессов и получение высоких технико-экономических показателей.
Проектирование технологии хлопкопрядильных производств заключается в отыскании таких параметров смесей волокон, полуфабрикатов, пряжи, а также технологических процессов, при которых производство (цех, предприятие) при оптимальных условиях будет выпускать продукцию лучшего качества, меньшей себестоимости и в большем количестве.
Хлопкопрядильное производство является массовым, выпускающим большой ассортимент пряжи. Такое производство характеризуется устойчивой технологией, использованием специализированного оборудования, специализацией рабочих мест. В то же время использование гибких технологий позволяет изменять ассортимент выпускаемой пряжи в зависимости от сырья на текстильные изделия, при этом применяются автоматизированные системы управления технологическими процессами.
Планирование производства и его функционирование должно быть ориентировано на выпуск высококачественной продукции перспективного ассортимента. Качество выпускаемой продукции значительно влияет на многие показатели деятельности предприятия, в частности, на уровень потребляемой прибыли. Чем выше качество выпускаемой продукции, тем больше прибыль, а, следовательно, больше часть прибыли, остающейся в распоряжении предприятия для самофинансирования и пополнения фонда экономического стимулирования. В то же время размер получаемой прибыли тем больше, чем больше пряжи выпускается в единицу времени. Качество и количество выпускаемой пряжи существенно зависят от технологической и экономической эффективности производства, что, в свою очередь, зависит от многих факторов, в том числе: от количества и стоимости волокон компонентов смеси; от типа, числа машин и места их в технологическом процессе, их эффективности, числа технологических переходов, способа формирования пряжи; от эффективности и числа автоматических систем для регулирования равномерности и уровня заполнения питающих бункеров волокнистой массой, регулирования величины вытяжки, скоростей прядения; от наличия и эффективности функционирования комплексной системы управления качеством продукции.
Литература
1. Бадалов К. И., Черников А. Н., Плеханов А. Ф., Трусова Л. А., Смирнов А. С., Дугинова Т. А. Проектирование технологии хлопкопрядения: Учебник для вузов. - М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2004. - 601 с.
2. Бондарчук М. М. Проектирование выхода отходов в хлопкопрядении // Вестник науки и образования. 2015. № 9 (11). С. 12-15.
