CC BY
23
16. Устройство для измерения параметров газового потока. Патент на изобретение №2305288 (РФ). МПК G01 P5/14, G01 F1/44, G01 F1/684, G01 F15/04, G01 F15/06 / Тюрина М.М., Порунов А.А., Солдаткин В.М.; заявитель и патентообладатель Каз. гос. техн. ун-т. - №2005106537/28; заявл. 28.02.2005; опубл. 10.08.2006, Бюл.№24, 2007.
References
1. Sokolov G.A., Sjagaev N.A., Tugushev K.R. Sovremennoe sostojanie iz-merenij rashoda veshhestv teplovymi metodami [Jelektronnyj resurs] // Jelektronnyj zhurnal jenergoservisnoj kompanii "Jekologicheskie sistemy". 2005. - №2. Rezhim dostupa <http://esco-ecosys.narod.ru/2005_2/art90.htm>, svobodnyj.
2. Pokras S.I., Pokras A.I. i dr. Ul'trazvukovaja rashodometrija: kak i zachem povyshat' tochnost' izmerenij // Datchiki i sistemy. - 2007. - №7. - S. 2-6.
3. International conference on the metering of natural gas and liquefied hydrocarbon gases. Glew D.A., Simpson R.J. "Meas. And Contr", 1984, 17, №7, 260-262 р.
4. Challenging areas in flow measurement. Kinghorn F.C. "Meas. And Contr.". - 1988, 21, №8. - р. 229-235.
5. Ustrojstva i jelementy sistem avtomaticheskogo regulirovanija i upravlenija. Tehnicheskaja kibernetika. Kn.1. Izmeritel'nye ustrojstva, preobrazujushhie jelementy i ustrojstva. koll. avtorov. Pod red. V.V. Solodovnikova. - M.: Mashinostroenie, 1973 g. - 671 s.
6. Kremlevskij P.P. Rashodomery i schetchiki kolichestva. - 4-e izdanie. - L.: Mashinostroenie, Leningrad. otdelenie, 1989. - 420 s.
7. Il'inskij V.M. Beskontaktnoe izmerenie rashodov. - M.: Jenergija.1970 g. - 112 s.
8. Ganeev F.A., Porunov A.A., Soldatkin V.M. Ionno-metochnye sistemy vozdushnyh signalov malorazmernyh i sverhlegkih letatel'nyh appara-tov // Materialy Vserossijskoj NTK «Tehnicheskoe obespechenie sozdanija i razvitija vozdushno-transportnyh sredstv (Jekranoplan-94)». - Kazan': Izd-vo KAI, 1994. - s.91-98.
9. Tjurina M.M., Porunov A.A. Strujno-konvektivnyj preobrazovatel' ajerometricheskih parametrov MLA. Klassifikacija i primenenie // Materialy V Mezhdunarodnoj NPK «Sovremennye tehnologii - kljuchevoe zveno v vozrozhdenii otechestvennogo aviastroenija». - Kazan': Izd-vo Kaz. gos. tehn. un-ta, 2010. - S. 139-149.
10. Tjurina M.M., Porunov A.A., Kozlova O.A Funkcional'nye moduli strujno-konvektivnyh izmeritelej fizicheskih velichin // V sbornike nauchnyh trudov 3-ja Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii «Funkcional'naja komponentnaja baza mikro-, opto- i nanojelektronika». - Har'kov: Izd-vo HNURJe, 2010. - s. 251-254.
11. Porunov A.A. Tjurina M.M. Shemotehnicheskie aspekty razrabotki sistem vozdushnyh signalov letatel'nyh apparatov na osnove strujno-konvektivnyh modulej // Vestnik KGTU im. A.N.Tupoleva. - 2012. - №4-2. - S. 147-153.
12. Tjurina M.M., Porunov A.A. Sistema izmerenija vysotno-skorostnyh parametrov vintokrylyh i sverhlegkih letatel'nyh apparatov// Izvestija vuzov. Aviacionnaja tehnika. - 2007. - №4 - S. 53-57.
13. Sistema izmerenija vysotno-skorostnyh parametrov letatel'nogo apparata. Patent na izobretenie №2477862 (RF): MPK G01 R5/00 / Porunov A.A., Tjurina M.M i dr.; zajavitel' i patentoobladatel' FGOU VpO Kaz. gos. tehn. un-t. - № 2011131600/28; zajavl. 27.07.2011; opubl. 20.03.2013, Bjul. №8.
14. Tjurina M.M., Porunov A.A., Berdnikov A.V. Osobennosti postroenija vse-napravlennoj sistemy izmerenija parametrov vektora skorosti vetra v prizemnom sloe atmosfery. // Fundamental'nye i prikladnye nauki segodnja Fundamental and applied sciences today /Materialy mezhdunarodnoj NPK. 2 - 26 ijulja 2013.- Moskva. Vol.2 Create Space 4900 La Cross Road, North Chaleston, SC, USA 29406, 2013. S.187 - 192.
15. Sistema izmerenija parametrov dinamiki atmosfery v prizemnom sloe. Patent na poleznuju model' №131505 (RF): MPK G01W1/02 //Tjurina M.M., Porunov A.A. i dr; zajavitel' i patentoobladatel' Porunov A.A. - №2013101633/28 (002140) ot 11.01.2013.; opubl. 20.08.2013 Bjul. № 23.
16. Ustrojstvo dlja izmerenija parametrov gazovogo potoka. Patent na izob-retenie №2305288 (RF). MPK G01 P5/14, G01 F1/44, G01 F1/684, G01 F15/04, G01 F15/06 / Tjurina M.M., Porunov A.A., Soldatkin V.M.; zajavitel' i patentoobladatel' Kaz. gos. tehn. un-t. -№2005106537/28; zajavl. 28.02.2005; opubl. 10.08.2006, Bjul.№24, 2007.
Ульшин А. Н.1
'Аспирант, Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБОБЩЕННОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ТРАНСПОРТИРОВКИ И МОНТАЖА СТАЛЬНОЙ СТЕРЖНЕВОЙ КОНСТРУКЦИИ
Аннотация
В статье на основании анализа формулы себестоимости спроектированной, изготовленной и смонтированной стальной стержневой конструкции разрабатывается метод определения обобщенного показателя технологичности. Автором сформулировано целевое уравнение повышения обобщенного показателя технологичности: конструирования, изготовления, транспортировки и монтажа.
Ключевые слова: обобщенный показатель технологичности, повышение технологичности изготовления и монтажа стальных конструкций, себестоимость изготовления и монтажа стальных стержневых конструкций.
Ulshin A. H.1
^Postgraduate student, St. Petersburg architectural-construction university TECHNIQUE OF DEFINITION OF THE GENERALIZED INDICATOR OF TECHNOLOGICAL EFFECTIVENESS OF DESIGNING, PRODUCTION, TRANSPORTATION AND INSTALLATION OF THE STEEL ROD STRUCTURE
Abstract
In article on the basis of the analysis of the formula of the prime cost designed, made and the mounted steel rod structure the method of definition of the generalized technological effectiveness indicator is developed. The author formulated the target equation of increase of the generalized technological effectiveness indicator: designing, production, transportation and installation.
Keywords: the generalized technological effectiveness indicator, increase of technological effectiveness of production and installation of steel structures, cost of production and installation of steel rod structures.
Автором статьи на основании анализа существующих методов повышения комплексной технологичности: проектирования, изготовления, транспортировки, и монтажа стальных конструкций [1-4] сформулирован новый способ повышения комплексной технологичности, используемый в организациях по изготовлению и монтажу стальных стержневых конструкций.
Учитывая найденные автором исследования возможности и механизмы оптимизации можно сформировать следующий способ повышения комплексной технологичности: совершенствование конструктивно-технологического решения стальных стержневых конструкций путем подбора оптимального варианта геометрической формы конструкции, совершенствования отдельных частей конструкции, значений отдельных конструктивных параметров при определенной технологии изготовления и монтажа для организаций, занимающихся их изготовлением и монтажом позволяет увеличить комплексную технологичность по сравнению с проектным вариативным проектированием.
В основе способа повышения комплексной технологичности лежит комплекс оценки технологичности.
Комплекс оценки технологичности - комплекс из двух обобщенных показателей: технологичности и качества, основным назначением которых является оценка затрат всех ресурсов в технологических процессах изготовления и монтажа стальных
95
конструкций, а также качества приобретаемого в этих процессах, используемый организацией изготавливающей и монтирующей стальные конструкции для оценки конструктивно-технологических решений и их совершенствования.
Так как данная статья касается метода определения обобщенного показателя технологичности, то далее автором будет рассматриваться именно он.
Полная функциональная зависимость обобщенного показателя технологичности: конструирования, изготовления,
транспортировки и монтажа от частных показателей представлена в различных исследованиях [5-7]:
К — f (Кк, Ки, Км, Ктр)
Автор ставит задачи:
1) Определение коэффициентов пропорциональности-весомостей частных показателей технологичности.
2) Выявление вида связи между частными показателями технологичности и обобщенным показателем. Определение весомостей частных показателей технологичности:
Формула себестоимости изготовления, транспортировки, монтажа предложена Сахновским М.М в исследовании [8]:
СТ — £ (Сматл Х Мг ) + (СЧ.Ч.и + Сн.и)Ти + (СЧ.Ч.м + Сн.м )Тм + Сквт.-ч Х Эи + Сквт.-ч.м Х Э
+ СтР + С
где
Сматг ~ стоимость тонны i-го вида металла, руб/т;
— масса i-го вида металла, т;
£ Смат., х М — стоимость материала конструкции, руб;
Сччи — стоимость человеко-часа работы изготовителя металлоконструкций, руб/чел-час;
Сни — накладные расходы при изготовлении, условно принятые на единицу трудоемкости, руб/чел-час; Ти — трудоемкость изготовления, чел-ч;
Сквт —ч — стоимость энергии, расходуемой при изготовлении, руб/кВт-ч;
Эи — энергоемкость изготовления, кВт-ч.
С — стоимость работы монтажника, руб/чел-ч;
Сн м — накладные расходы при монтаже условно принятые на единицу трудоемкости, руб/чел-час; Сэм — стоимость эксплуатации машин на монтаже, руб;
Тм — трудоемкость монтажа, чел-ч;
Сквт —чм — стоимость энергии при монтаже металлоконструкций, руб/кВт-ч;
Эм — количество энергии, потраченной на монтаж конструкции, кВт-ч.
Стр — стоимость транспортировки конструкции, руб;
, Ти, Т , Эи, Эм. — переменные параметры технологичности зависимые от типа конструкции;
С ,(С + С ), (С + С ), С , С С — условно постоянные для предприятия
мат.г’ \ ч.чи н.и V ч.чм н. мл’ квт.—ч.и’ квт.—ч. м тр ' ^ г ^ ^
изготавливающего и монтирующего стержневые конструкции коэффициенты стоимости;
Автор делает предположение о том, что условно постоянные коэффициенты представляют собой весомости соответствующие определенным показателям технологичности в составе обобщенного показателя.
Весомости частных показателей на 1 тонну веса конструкций(руб/т):
А — Смат ( показатель конструктивной технологичности Кк )
зависит от типа проката из которого сделана конструкция Б — Сч.ч.и + Сн.и. ( показатель технологичности изготовления Ки )
зависит от завода изготовителя
В — С + С ( показатель технологичности монтажа К )
ч.ч.м н.м v м ’
зависит от типа здания и технологии монтажа
Г — Стр ( показатель технологичности транспортировки Ктр )
зависит от формы конструкций Выявление вида связи:
Совместив сравнительный и долевой виды комплексных показателей из исследования Колганова И.М., Дубровского П.В., Архипова А.Н. [9] автором сформирована следующая формула определения обобщенного показателя технологичности изготовления и монтажа стальных стержневых конструкций:
К
К
Кб
(1)
где Кср -среднее арифметическое значение отдельных показателей с учетом весомостей (комплексный индекс фактических
Ср
значений показателей технологичности);
К6 -базовое среднее арифметическое значение отдельных показателей с учетом весомостей (комплексный индекс базовых
ср
значений показателей технологичности).
96
г, А х К + Б х Ки + В х Км + Г х Ктр Кср_-------------4------------
(2)
где
К -показатель конструктивной технологичности, метод определения разработан автором в исследовании [12];
к
К -показатель технологичности изготовления, метод определения разработан автором [13];
и
К -показатель технологичности монтажа, метод определения разработан автором [14];
м
К -показатель технологичности транспортировки.
тр
Кб
ср
А х Кб + Б х Кб + В х Кб + Г х К
тр
б
4
(3)
где
гб
Кб -показатель конструктивной технологичности, метод определения разработан автором в исследовании [12];
к
Кб
-показатель технологичности изготовления, метод определения разработан автором [13];
Кб
-показатель технологичности монтажа, метод определения разработан автором [14]; -показатель технологичности транспортировки.
Кб
Подставив К и Кб в формулу (1) автор получил формулу (4)
СР ср
А х Кк + Б х Ки + В х Км + Г х Kтр
К к и м тр /
- 4 /
К _ А х Кк + Б х Ки + В х Км + Г х Ктр
А х Кб + Б х Кби + В х Кбм + Г х Кбтр
А х Кбк + Б х Кб + В х Кб + Г х K
тр
4
(4)
Примем за базовую некоторую идеальную конструкцию все показатели технологичности которой равны единице.( Кбк — 1, Кби — 1, Кбм — 1, Кбтр — 1 ), тогда формула (4) будет иметь вид:
А х К + Б х К + В х К + Г х К
К ___ к и м тр
(5)
А+Б+В+Г
В случае необходимости определения показателя конструктивной технологичности в сравнительно-долевой форме формула (5) будет иметь вид:
К _ А х Кк
кА„ _------------- (6)
дк' А + Б + В + Г А
А + Б + В + Г
Кд к — сравнительно-долевой показатель конструктивной технологичности,
а„ _
(7)
ССп — долевой коэффициент нахождения конструктивной технологичности.
В случае необходимости определения показателя технологичности изготовления в сравнительно-долевой форме формула (5) будет иметь вид:
Б х К
(8)
К,и. _
Рп_
А+Б+В+Г
Б
А + Б + В + Г
(9)
К—
^ди сравнительно-долевой показатель технологичности изготовления,
— долевой коэффициент нахождения технологичности изготовления.
В случае необходимости определения показателя технологичности монтажа в сравнительно-долевой форме формула (5) будет иметь вид:
В х К
(10)
Кд.м. _
Уп.. _
А+Б+В+Г
В
А + Б + В + Г
(11)
К—
о. м
сравнительно-долевой показатель технологичности монтажа,
б
97
Уп — долевой коэффициент нахождения технологичности монтажа.
В случае необходимости нахождения показателя технологичности транспортировки в сравнительно-долевой форме формула (5) будет иметь вид:
Е х К
К — тр
дтр А + Б + В + Г Е
К = -
А + Б + В + Г
(12)
(13)
Кд тр — сравнительно-долевой показатель технологичности транспортировки,
Кп — долевой коэффициент нахождения технологичности транспортировки.
Формирование целевого оптимизационного уравнения и алгоритм принятия решений:
На основании выведенных сравнительно-долевых показателей (6, 8,10,12) и анализа математических методов принятия решений, изложенных в исследованиях Орлова А.И. [10], Рыкова А.С. [11] автором сформировано следующее целевое уравнение, которое необходимо выявить среди множества уравнений обобщенных показателей технологичности для различных сравниваемых вариантов стальных стержневых конструкций.
К = ап х Кк + Рп х Ки + Уп х Км + Кп х Ктр ^ max (14)
Поиск уравнения (14) с максимальным значением называется задачей линейного динамического программирования.
В ходе исследования автором была разработана методика определения обобщенного показателя технологичности: конструирования, изготовления, транспортировки и монтажа стальной конструкции.
Литература
1. Алексейцев. А.В. Эволюционная оптимизация стальных ферм с учетом узловых соединений стержней // Инженерностроительный журнал. 2013.№5 .С.28-37.
2. Исаев А.В., Кузнецов И.Л. Вариантность критериев оптимальности при синтезе рационального конструктивного решения на примере стропильных ферм // Известия КазГАСУ.2009. №1(11). С.92-98.
3. Коклюгина Л. А. Оценка и выбор конструктивного решения металлических конструкций для реализации инвестиционного проекта. Дисс... канд.техн.наук. Казань. 2000.125 с.
4. В. Т. Шаленный., Р.Б.Папирнык. Повышение технологичности проектных решений монолитных и сборно-монолитных зданий и сооружений // ПГС.2010. №2. С. 19-21.
5. ВНИПИ"Промстальконструкция" Рекомендации по расчету, проектированию, изготовлению и монтажу фланцевых соединений стальных строительных конструкций- изд. ВНИПИ"Промстальконструкция, 1988 г.
6. Волков В.В. Взаимосвязь конструктивной формы изделия и технологии его изготовления -М,:ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ - 1987 -27 с
7. Волков В.В. Вопросы исследования оценки технологичности в области металлостроительства , - В сб.:М., Стройиздат, 1975, вып 18
8. Сахновский М.М. Технологичность строительных сварных стальных конструкций - Киев,Будивельник - 1980 - 262 с
9. Колганов И.М., Дубровский П.В., Архипов А.Н. Технологичность авиационных конструкций, пути повышения -Ульяновск,:2003 - 148 с
10. Орлов А.И Теория принятия решений.-М.: Издательство Экзамен ,2007-576 с.
11. Рыков А.С. Системный анализ: модели и методы принятия решений и поисковой оптимизации -М: Издательский дом МИСиС, 2009-608 с.
12. Ульшин. А. Н. Определение параметров конструктивной технологичности вариативных стальных стержневых конструкций // Журнал “ПГС”. —М, 2015
13. Ульшин. А. Н. Влияние параметров стальных стержневых конструкции на трудоемкость изготовления // Журнал “ПГС”. —М, 2015
14. Ульшин. А. Н. Влияние параметров стальных стержневых конструкции на трудоемкость монтажа // Журнал “Монтажные и специальные работы”. —М, 2015-№1 -С.4 - 11
References
1. Aleksejcev. A.V. Jevoljucionnaja optimizacija stal'nyh feim s uchetom uzlovyh soedinenij sterzhnej // Inzhenemo-stroitel'nyj zhumal. 2013.№5 .S.28-37.
2. Isaev A.V., Kuznecov I.L. Variantnost' kriteriev optimal'nosti pri sinteze racional'nogo konstruktivnogo reshenija na primere stropil'nyh ferm // Izvestija KazGASU.2009. №1(11). S.92-98.
3. Kokljugina L. A. Ocenka i vybor konstruktivnogo reshenija metallicheskih konstrukcij dlja realizacii investicionnogo proekta. Diss... kand.tehn.nauk. Kazan'. 2000.125 s.
4. V. T. Shalennyj., R.B.Papirnyk. Povyshenie tehnologichnosti proektnyh reshenij monolitnyh i sborno-monolitnyh zdanij i sooruzhenij // PGS.2010. №2. S.19-21.
5. VNIPI"Promstal'konstrukcija" Rekomendacii po raschetu, proektirovaniju, izgotovleniju i montazhu flancevyh soedinenij stal'nyh stroitel'nyh konstrukcij- izd. VNIPI"Promstal'konstrukcija, 1988 g.
6. Volkov V.V. Vzaimosvjaz' konstruktivnoj formy izdelija i tehnologii ego izgotovlenija -M,:CNnPROEKTSTAL"KONSTRUKCIJa - 1987 -27 s
7. Volkov V.V. Voprosy issledovanija ocenki tehnologichnosti v oblasti metallostroitel'stva , - V sb.:M., Strojizdat, 1975, vyp 18
8. Sahnovskij M.M. Tehnologichnost' stroitel'nyh svarnyh stal'nyh konstrukcij - Kiev,Budivel'nik - 1980 - 262 s
9. Kolganov I.M., Dubrovskij P.V., Arhipov A.N. Tehnologichnost' aviacionnyh konstrukcij, puti povyshenija - Ul'janovsk,:2003 -148 s
10. Orlov A.I Teorija prinjatija reshenij.-M.: Izdatel'stvo Jekzamen ,2007-576 s.
11. Rykov A.S. Sistemnyj analiz: modeli i metody prinjatija reshenij i poiskovoj optimizacii -M: Izdatel'skij dom MISiS, 2009-608 s.
12. Ul'shin. A. N. Opredelenie parametrov konstruktivnoj tehnologichnosti variativnyh stal'nyh sterzhnevyh konstrukcij // Zhurnal “PGS”. —M, 2015
13. Ul'shin. A. N. Vlijanie parametrov stal'nyh sterzhnevyh konstrukcii na trudoemkost' izgotovlenija // Zhurnal “PGS”. —M, 2015
14. Ul'shin. A. N. Vlijanie parametrov stal'nyh sterzhnevyh konstrukcii na trudoemkost' montazha // Zhurnal “Montazhnye i special'nye raboty”. —M, 2015-№1 -S.4 - 11
98
