CC BY
28
102
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 6 (15), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
иди / 8R + р 1 / 8R = 0 и = -Х2п 2д2u / 8R2
(11)
где и
- скорость потока вдоль щели;
R
- радиус распо-
ложения потока в щели; Л - длина свободного пробега молекул [9, с. 453].
Вопросы обтекания препятствий кавитационными потоками в условиях суперкавитации связаны с задачами оптимизации формы сопла, кавитаторов для управления размерами каверны и ее сопротивлением [10, с. 35]. Например, такие постановки имеют решения, получаемые на основе вариационных принципов конформных отображений [10] или с помощью программных продуктов типа ANSYS в процессе подбора границы расчетной области согласно заданным значениям давлений при интегрировании уравнений течения газа [1].
Таким образом, разнообразие математических моделей течения кавитационных потоков объясняется широким спектром проблемных технологических задач. В основном рассматривается механизм эволюционного поведения одиночного кавитационного пузыря, т.е. его движение, рост, сжатие и схлопывание на основе системы гидродинамических уравнений. Процесс образования потока кавитирующих пузырей требует стохастической постановки задачи. Кроме того, усложнение характеристик физических свойств жидкостной среды, например, переменность ее вязкости, приводит к комбинированным моделям, сочетающим методы гидродинамики и построение кинетических уравнений. Многофакторная постановка задачи оптимизации конструктивно-режимных параметров оборудования специального назначения с возможной реализацией процесса кавитации вынуждает в расчетах использовать готовые программные продукты типа ANSYS.
Список литературы
1. Варюхин А.Н. Деформация границ осесимметричной каверны газовыми струями // Приклад. механика и техн. физика. 2008. Т. 49., № 5. С. 80-86.
2. Давыдов М.Н., Кедринский В.К. О механизме формирования кавитирующих потоков // Приклад. механика и техн. физика. 2008. Т. 49. С. 65-73.
3. Запорожец Е.П., Холпанов Л.П., Зиберт Г.К., Артемов А.В. Исследование вихревых и кавитационных потоков в гидравлических системах // Теор. осн. хим. технол. 2004. Т.38, № 3. С. 243-252.
4. Зельдович Я.Б. К теории образования новой фазы. Кавитация // Журн. эксперим. и теорет. физики. 1942. Т. 11/12. С.525-538.
5. Иорданский С.В. Об уравнениях движения жидкости, содержащей пузырьки газа // Приклад. механика и техн. физика. 1960. №. 3. С. 102-110.
6. Кедринский В.К. Динамика зоны кавитации при подводном подрыве вблизи свободной поверхности // Приклад. механика и техн. физика. 1975. № 5. С. 68-78.
7. Кедринский В.К. О газодинамических признаках взрывных извержений вулканов. 1. Гидродинамические аналоги предвзрывного состояния вулканов, динамика состояния трехфазной магмы в волнах декомпрессии // Приклад. механика и техн. физика. 2008. Т. 49, 6. С. 3-12.
8. Кнепп Р., Дейли Дж., Хэммит Ф. Кавитация. М.: Мир, 1974. - 668 с.
9. Куленко В.Г., Фиалкова Е.А., Баронов В.И. Гидро-и термодинамика субкавитационного дробления эмульсий в клапанной щели гомогенизатора // Теор. осн. хим. технол. 2009. Т.43, № 4. С. 452-458.
10. Монахов В.Н., Губкина Е.В. Оптимизация форм препятствий, обтекаемых с отрывом струй // Приклад. механика и техн. физика. 2007. Т. 48, № 3. С. 30-39.
11. Нигматулин Р.И., Аганин А.А., Ильгамов М.А., Топорков Д.Ю. Эволюция возмущений сферичности парового пузырька при его сверхсжатии // Приклад. механика и техн. физика. 2014. Т. 55, № 3. С. 82102.
12. Пирсол И. Кавитация. М.: Мир, 1975. - 95 с.
13. Промтов М.А. Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества: учебное пособие. М.: Машиностроение-!, 2004. 136 с.
14. Уткин А.В. Влияние кинетики разрушения материалов на амплитуду откольного импульса // Приклад. механика и техн. физика. 2011. Т. 52, № 1. С. 185-1193.
15. Когарко Б.С. Об общей модели кавитирующей жидкости // Докл. АН СССР. 1961. Т. 137, № 6. С. 13311333.
16. Raleigh J.C. On the pressure developed in a liquid during the collapse of a spherical cavity // Phil. Mag. 1917. V. 34. P. 94-98.
17. Van Wijngaarden L. On the collective collapse of a large number of cavitation bubbles in water // Proc. of 11th Intern. congress of appl. mech., Munich (Germany), Aug. 1964. Berlin: Springer-Verlag, 1964. P. 854-861.
ОПТИМИЗАЦИЯ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НОРМАТИВНОЙ БАЗЫ И МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ЗНАНИЯМИ НА РОССИЙСКИХ
АВИАСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
Комарова Н. В.
Канд.техн. наук, доцент кафедры «Производственного менеджмента и маркетинга» Московского Авиационного
Института
АННОТАЦИЯ
В статье представлена актуальность оптимизации организационных решений с использованием экономико-математическое моделирование и нормативов по труду. Показана роль нормирования в создании знаниевых активов.
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 6 (15), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
103
Изложены методы и технологии управления знаниевыми активами для проектирования оптимальных организационных решений в авиационном производстве.
ABSTRACT
The article presents the relevance of optimization of organizational decisions using economic-mathematical modeling and standards on labor. The role of rate setting in the creation of knowledge assets. Outlines the methods and technologies of management of knowledge assets for the design of optimal organizational solutions in aviation manufacturing.
Ключевые слова: Организация труда, оптимизация, нормирование труда, управление знаниями, авиастроение, экономико-математическое и нечеткое моделирование, планирование эксперимента, пулы знаний, интерактивные экспертно-моделирующие системы.
Keywords: Labour organization, optimization, rate setting, knowledge management, aircraft industry, mathematical and fuzzy modeling, planning of experiments, pools of knowledge, interactive expert-modeling system.
Повышение эффективности авиастроительного производства в России, его конкурентоспособности напрямую связано с возрождением обрабатывающих отраслей промышленности, для которых большое значение наряду с инвестициями, использованием передовых технологий имеет оптимизация организационных решений по труду. Исходя из мирового опыта, необходим переход от традиционных методов организации и нормирования труда, не предполагающих, как правило, проведение тщательного исследования процесса, к методам анализа трудовых процессов с использованием математических методов, прогрессивных норм, нормативов и технологий управления знаниями.
В машиностроении вообще и в авиастроении в частности особенности организации труда определяются разнообразием применяемого оборудования и технологических процессов, огромной номенклатурой различных по сложности агрегатов и деталей. На машиностроительных предприятиях с высоким уровнем механизации и автоматизации значительное распространение получили многостаночное обслуживание и совмещение профессий поточной и конвейерной линии. Таким образом, решение задач в области организации труда зависит от применяемой техники и технологии, характера продукции, типа производства. На предприятиях авиационной промышленности, например определяющими факторами при принятии управленческих решений по труду являются непрерывность технологических процессов, большие габариты и мощность эксплуатируемых агрегатов, использование коллективных форм организации труда.
Отличительной чертой организации труда на высокотехнологичном предприятии является весьма сложная система обслуживания основного производства. Для обеспечения непрерывности технологических процессов необходимо тщательно увязывать в пространстве и времени, не только работу производственной бригады, но и трудовые функции рабочих, занятых в обслуживающих и транспортных цехах.
При проектировании организации труда рабочих нужно исходить из того, что работа некоторых производственных участков зависит от многих факторов, в том числе от связей данного участка с остальными. Поэтому каждое организационное мероприятие на данном участке оказывает определенное влияние на деятельность всего предприятия. Учёт этой зависимости обеспечивает системный подход при осуществлении работ по организации труда.
Структура трудового процесса, как правило, допускает большое количество вариантов организации труда. Для сравнения различных организационных решений необходимо выбрать критерий эффективности.
Экономико-математическая постановка задачи по организации труда - это описание структуры трудового процесса и выбор критерия эффективности, по которому
можно судить о целесообразности того или иного организационного решения. Оптимизация заключается в выборе варианта организации труда, допускаемого структурой и приводящего к экстремуму (максимуму или минимуму) критерия эффективности.
Оптимальное решение задачи организации труда рабочих при правильном выборе критерия эффективности приводит или к минимально возможной, по сравнению с любым другим решением задачи, себестоимости единицы продукции или к максимально возможной производительности труда. Однако в некоторых случаях использовать интегральные показатели себестоимости в качестве критерия эффективности нецелесообразно, так как расчеты оптимальных вариантов значительно усложняются, а результат оказывается тем же, что и при использовании частных критериев, таких как численность рабочих, трудоемкость выполнения работ и стоимость выполнения работ.
Для определения критерия эффективности зачастую достаточно детального анализа организации труда на отдельном производственном участке, так как требуется учесть его связи с другими участками высокотехнологичного предприятия и выяснить их влияние на критерий эффективности. Такой системный подход к работе по организации труда исключает ошибочный выбор критерия эффективности.
При реформировании централизованной системы управления экономикой в нашей стране были допущены серьезные ошибки в оценке роли и значения нормирования труда. Тогда возобладало мнение, что нормы затрат труда утратили свое значение, поскольку они в основном выполняют только функцию регулирования заработной платы. Однако, подобное утверждение неверно и опровергается опытом ряда стран с развитой рыночной экономикой, где роль норм затрат труда в организации производства и труда весьма существенна. Повышение эффектив-ктивности авиационного производства в России, его конкурентоспособности связано не только с инвестициями и использованием передовых технологий, но и с оптимизацией трудовых процессов.
Нормирование труда рассматривается в качестве важнейшей составляющей внутрипроизводственного управления, управленческого учета, организации производства и управления знаниями на авиационном предприятии.
Информационная эпоха отличается от доинформационной тем, что каждый должен знать не часть общего, а владеть всем комплексом знаний, так как на стыке между знаниями может получиться совершенно новый, конкурентоспособный продукт. Концепция « управления знаниями» (knowledge management), предоставляет организациям такую возможность. Управления знаниями, превращая информацию в знания, заключается в способности и умении организации побудить всех своих сотрудников создать базу знаний и получать оттуда нужную для
104
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 6 (15), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
дела информацию. Такой управляемый обмен знаниями в организации повышает эффективность ее деятельности и создает условия для завоевания лидерских позиций в бизнесе.
Определение норм и нормативов по использованию тех или иных ресурсов являться важной составляющей процесса организации знаниевых активов. Необходимость нормирования обусловлена постоянной потребностью в выявлении резервов снижения затрат на производство на основе их тщательного изучения и разработки предложений по повышению эффективности. Такая постановка вопроса приводит к необходимости создания измерительного инструментария, с помощью которого можно правильно оценивать и прогнозировать затраты труда в конкретных условиях. Требования к нормам затрат труда, как уже указывалась в предыдущей работе[7] могут быть сведены к следующим:
> высокое качество устанавливаемых норм, их максимальное приближение к общественно-необходимым затратам труда;
> всесторонняя научная обоснованность норм на основе более полного учета организационно-технических, экономических, психофизиологических и социальных факторов;
> равная напряженность норм на аналогичные работы в одинаковых условиях их выполнения.
Новое состояние экономики характеризуется глобализацией и большой зависимостью от знаниевых активов и способов извлечения из них доходов. В новых условиях изменяются функции менеджмента. Материальные активы перестают быть главным источником конкурентного преимущества стран-владельцев. Изменившиеся условия вынуждают искать преимущества для сферы производства в области нематериальных активов - в области создания новых знаний для менеджмента.
Используемые в процессе выпуска новой продукции знания и привлекаемые технологии образуют знание-вые активы. В каждом звене для решения задачи используются различные методы и технологии, которые являются знаниевыми активами.
В случае, когда по определенному критерию выбирается эффективный метод, говорят, что управляют зна-ниевыми активами. В настоящее время имеются возможности генерации идей в отраслевом терминологическом пространстве, в котором работает экспертно-моделирующая система, просматривающая причинно-следственные связи и отношения объектов и их характеристик на несколько шагов. На практике широко используется метод Планирования эксперимента и статистические пакеты Statistica, SPSS, Statgraphics+. В качестве решения получают: первичный план эксперимента, результаты анализа плана эксперимента, Парето-карты для переменных со статистически значимыми эффектами, график нормального распределения вероятностей и главных эффектов, представляющий отклонения главных эффектов и учет влияния параметров. Главных компонент (система Statgraphics+) определяются тенденции и закономерности совершенствования изделий рассматриваемого класса. Находятся «веса» исследуемых характеристик изделий и их проекции. Производятся оценки и принимаются обоснованные решения. Работа авиационного предприятия представляется совокупностью связанных производственных, финансовых и логистических моделей. Планируется производство новых товаров и оценивается доходность инновационного проекта, включая сроки окупаемости. При моделировании производственных ситуаций и логистики используются оптимизационные модели линейного
и динамического программирования. Для моделирования финансовой деятельности используются аналитические и статистические модели. Для моделирования используются регрессионные модели, модели массового обслуживания, динамические и статистические модели, экспертные системы. При анализе в дополнение, к указанным выше методам и моделям, применяются знаниевые активы из теории конечных автоматов, технологий единого терминологического пространства, технологий мониторинга баз данных и баз знаний, методы кластеризации. Знаниевые активы создаются с большим трудом. Знания являются нематериальными активами. Их применение повышает доходность при сокращении маржинальных издержек.
Научно-технический прогресс ведет к усложнению процессов производства и возрастанию сложности и стоимости знаний. Увеличение сложности математических и формальных моделей, производственных и информационных систем обусловлено стремлением повысить их адекватность реальным процессам и учесть большее число факторов, повышающих качество менеджмента.
Наряду с повышением роли методов классической и современной математики растет потребность в решении неточных и информативно неполных производственных задач разного уровня с использованием нечетких множеств и нечеткой логики. Расширяется использование новых технологий на базе единого терминологического пространства, нечеткого моделирования, интерактивных экспертно-моделирующих систем и робототехнических устройств.
По мере накопления в базах данных и базах знаний информации о производственных процессах и методов управления и моделирования, а также накопления опыта использования знаниевых активов, будут формироваться на основе единого терминологического пространства пулы знаний, которые при использовании будут обеспечивать производителей конкурентными преимуществами.
Список литературы
1. Вентцель Е. С. Исследование операций. М.: Высшая школа, 2007 г.
2. Генкин Б.М. Организация, нормирование и оплата труда на промышленных предприятиях. М.Норма, 2007.
3. Государственной программы Российской Федера-ции"Развитие авиационной промышленности на 2013 - 2025 годы"
4. Комарова Н.В. Моделирование и оптимизация трудовых процессов авиационного предприятия с использованием математических методов и теории планирования эксперимента. Материалы международной конференции: «Авиация и космонавтика» Секция: Экономические проблемы аэрокосмического комплекса.Москва,2014
5. Комарова Н.В. Проблемы реструктуризации авиационных предприятий с целью формирования ком-петентностной организации. М.,Нормирование и оплата труда в промышленности. № 8,2012
6. Комарова Н.В. Формирование стратегии развития вертолетостроительного предприятия с использованием центров компетенций. М., Вестник МАИ, т 21, выпуск 2, 2014
7. Комарова Н.В., Миускова Р.П. Оптимизация трудовых процессов с использованием математических методов и микроэлементных нормативов вре-мени.Монография.-М.:РУСАКИ, 2004г
