Разработка методов автоматизированного проектирования процесса технологической подготовки производства трикотажных изделий новых моделей

Рыночная экономика выдвигает в качестве приоритетных направлений развития трикотажной отрасли — расширение ассортимента, сокращение сроков производства новых моделей, повышение качества выпускаемых изделий.

Производство швейно-трикотажных изделий представляет собой совокупность взаимосвязанных подразделений (экспериментального, вязального, раскройного, швейного), выполняющих свои конкретные задачи, направленные на достижение общей цели — своевременного реагирования на спрос потребителя в отношении новых моделей.

Маркетинговые исследования спроса на одежду показали, что потенциальные покупатели проявляют интерес к изделиям из трикотажных полотен, которые обладают высокими потребительскими свойствами по сравнению со швейными изделиями из тканей. Выявлено, что жизненный цикл трикотажного изделия составляет два-три месяца, поэтому производителю необходимо обеспечить быструю сменяемость моделей для удовлетворения потребностей рынка.

В условиях жесткой конкуренции основной функцией экспериментального производства является обеспечение эффективного перехода производства на выпуск изделий новых моделей, характеризующийся комплексным выполнением работ по созданию новой коллекции и проектированию производственного процесса.

Технологическая подготовка — это один из важных этапов в работе экспериментального производства, которая обеспечивает постоянную готовность предприятия к обновлению и совершенствованию ассортимента выпускаемой продукции на базе новых проектно-технологических решений.

Анализ действующих предприятий и изучение литературных источников выявили ряд проблем, относящихся к конструкторской и технологической подготовке производства швейно-трикотажных изделий, которые имеют существенные отличия от традиционных швейных и традиционных трикотажных 6 изделий. При этом не уделяется должного внимания методологии проектирования и совершенствованию технологических процессов изготовления с учетом свойств и особенностей используемых материалов. Проектные решения, являющиеся продуктом технологической подготовки производства, не всегда адаптированы к частой сменяемости ассортимента изделий и полотен.

Особенности процессов изготовления швейно-трикотажных изделий требуют объединения действий конструктора, технолога и материаловеда в единые творческие группы для выработки эффективных проектных решений, во избежание их постоянной корректировки из-за несогласованности действий этих специалистов.

Отличительной особенностью процесса изготовления швейно-трикотажных изделий является многообразие методов обработки за счет использования различных по свойствам трикотажных полотен при выпуске изделий одной модели. Отсутствие систематизированной информации затрудняет выбор рациональных методов обработки на стадии проектирования технологического процесса. При внедрении одной модели из разных видов полотен требуется оперативно вносить локальные изменения в действующий технологический процесс, а в некоторых случаях полностью его перепроектировать, что приводит к увеличению сроков технологической подготовки.

Современные методы обработки трикотажных изделий не предусматривают внутрипроцессной влажно-тепловой обработки, а ограничиваются только окончательной отделкой готовых изделий. А именно на стадии внутри-процессной влажно-тепловой обработки формируется качество и размероста-бильность полуфабрикатов. Поэтому актуальной проблемой является разработка технологии выполнения операций влажно-тепловой обработки с учетом свойств трикотажных полотен и конструкторско-технологических решений моделей, а также методов ее проектирования.

Отсутствие нормативно-справочной документации на пошив и влажно-тепловую обработку швейно-трикотажных изделий приводит к несовершенству планирования выпуска изделий, нерациональным закупкам сырья и мате7 риалов, неритмичности производственных процессов и к снижению материальной заинтересованности работающих в результатах своего труда и в конечном итоге, к снижению качества готовых изделий.

Качество швейно-трикотажного изделия формируется на всех этапах производства. Однако традиционно качество готовых изделий оценивается по результатам проверки сортности и возвратов от покупателей. Периодически осуществляется авторский контроль процесса производства изделий конструктором и технологом, результаты которого не позволяют систематизировать и анализировать информацию для проектирования.

Современные технологии производственных процессов характеризуются высокой динамичностью, связанной с постоянно изменяющимися потребностями рынка. В настоящее время на предприятиях действуют системы, позволяющие оперативно оценивать качество проектирования технологических процессов. Систематизация большого объема информации невозможна без использования компьютерной техники. В то же время компьютеризация производства требует пересмотра существующих технологий, способов хранения и передачи информации, новых форм организации процесса проектирования, условий труда и повышения квалификации специалистов. Автоматизированное проектирование является одним из актуальных направлений совершенствования технологической подготовки производства, обеспечивающее высокое качество и эффективность проектных решений.

Целью работы является разработка методов автоматизированного проектирования процесса технологической подготовки производства трикотажных изделий новых моделей, внедрение которых позволит повысить качество проектных решений и сократить сроки освоения новых моделей в производстве.

Для реализации поставленной цели в работе определены следующие задачи:

• исследовать технологический процесс подготовки трикотажных изделий к внедрению в производство с применением системного анализа- 8.

• разработать метод автоматизированного проектирования технологии пошива с учетом свойств трикотажных полотен;

• разработать технологию внутрипроцессной и окончательной влажно-тепловой обработки трикотажных изделий;

• разработать метод автоматизированного проектирования технологического процесса влажно-тепловой обработки;

• исследовать дефектность готовых изделий для определения требований к выполнению операций пошива и влажно-тепловой обработки;

• разработать методику контроля и управления качеством технологической подготовки производства на основе анализа дефектности готовых изделий;

• провести реинжиниринг процесса технологической подготовки производства изделий новых моделей.

В работе проведен системный анализ технологического процесса изготовления трикотажных изделий в производственных условиях. Детально исследован процесс технологической подготовки производства. На основе проведенных исследований разработана и внедрена методика проектирования технологических процессов.

Теоретической и методологической основой исследования служил системный подход к решению сложных задач проектирования технологических процессов, методы экспертных оценок, классификации и кодирования, регрессионного анализа, объектно-ориентированного моделирования, алгоритмизации и программирования.

Экспериментальные исследования выполнены в производственных условиях ОАО «Косино» и ООО «Панинтер"СРГП», специализирующихся на выпуске швейно-трикотажных изделий.

Научная новизна работы заключается в следующем: — разработана функциональная модель процесса технологической подготовки производства на основе принципов системного подхода, обеспечивающая выработку оптимальных проектных решений и функцию эффективно9 го управления процессом проектирования и производства изделий новых моделейразработана модель и выполнена оптимизация технологического процесса пошива изделий из трикотажных полотен с использованием объектно-ориентированного подхода, обеспечивающего быстрый поиск прототипов методов обработки, постепенное развитие которых привело к выбору оптимального вариантаразработана новая технология внутрипроцессной и окончательной влажно-тепловой обработки трикотажных изделий, обеспечивающая заданный уровень качества;

— разработаны методы автоматизированного проектирования технологических процессов пошива и влажно-тепловой обработки с учетом свойств трикотажных полотен, позволившие частично или полностью автоматизировать ряд формализованных процедур процесса проектирования, что привело к интенсификации внедрения новых моделей в производстворазработан метод управления качеством проектных решений на основе дефектности готовых трикотажных изделий, обеспечивающий выработку корректирующих и управляющих воздействий на процесс проектирования и производства изделий новых моделей высокого качества.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

• систематизированы потоки информации, сопровождающие технологический процесс подготовки новых моделей к внедрению в производство;

• усовершенствована и внедрена электронная библиотека стандартов, используемая в процессе производства;

• проведен реинжиниринг структуры и организации процесса подготовки и проектирования новых моделей к внедрению в производство на основе информационных технологий;

Разработаны и внедрены:

• каталог моделей в системе автоматизированного проектирования;

• каталог трикотажных полотен, используемых при проектировании технологического процесса изготовления изделий новых моделей;

• классификаторы методов обработки трикотажных изделий и операций влажно-тепловой обработки на основе их систематизации и классификации;

• распределенные базы данных:

— методов обработки изделий из трикотажных полотен различных видов;

— операций, приемов и методов внутрипроцессной и окончательной влажно-тепловой обработки;

• структура информационного обеспечения автоматизированного рабочего места контроля качества;

• новые формы нормативно-технической документации, сопровождающей процесс автоматизированного проектирования;

• системы меню и текстовых сообщений, обеспечивающие интерактивный режим работы технолога при подготовке изделий новых моделей.

Разработаны методики:

• автоматизированного проектирования технологического процесса пошива изделий,.

• автоматизированного проектирования технологического процесса влажно-тепловой обработки,.

• оценки сложности эскиза новой модели,.

• автоматизированного проектирования и управления технологической подготовкой новых моделей к запуску в производство.

Реализация результатов работы. Промышленная реализация осуществлена в производственных условиях ООО «Панинтер» СРГП, а также в учебном процессе при подготовке инженеров-технологов по специальности «Технология швейных изделий».

Апробация работы. Результаты исследований получили положительную оценку на X Международной научно-технической конференции «Применение новых технологий в образовании» в г. Троицке, 1999 г., на заседании секции «Экономические и правовые аспекты деятельности РСЧС» научно.

11 практической конференции Академии гражданской защиты в г. Москве, 11.04. 2000 г., докладывались на научно-технических советах трикотажных предприятий ОАО «Косино 2000» и ООО «Панинтер» СРГП, заседаниях кафедры ТШПМГУДТ.

Публикации. Основные результаты исследований, выполненных в рамках настоящей диссертации, опубликованы в семи печатных работах.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.

1. Анализ проблем швейно-трикотажной отрасли показал необходимость разработки и внедрения информационных технологий на стадии проектирования технологии подготовки производства для сокращения сроков производственного цикла внедрения новых моделей и повышения качества готовых изделий.

2.На основе системного подхода разработана функциональная модель технологической подготовки производства, которая представляет собой систему проектирования, состоящую из проектирующей, проектируемой и контролируемой подсистем и обеспечивающую выработку оптимальных проектных решений, функцию управления процессом проектирования и производства изделий новых моделей.

3. Сформировано информационное обеспечение системы автоматизированного проектирования и управления процессом технологической подготовки производства, включающее электронную библиотеку баз данных и нормативно-технической документацию, с помощью которых, посредством программных технических и организационных средств, можно обеспечить сквозной процесс проектирования изделий на трикотажном предприятии.

4. Сравнительный анализ разработанных иерархических моделей технологического процесса пошива на основе структурной иерархии показал, что многообразие методов обработки изделий из-за использования различных по свойствам трикотажных полотен требует применения объектно-ориентированного подхода к моделированию, обеспечивающему быстрый поиск прототипов методов обработки постепенное развитие которых приводит к выбору оптимального варианта.

5.Создана классификация методов обработки швейно-трикотажных изделий на основе разработки классификационных признаков, характеризующих состояние объекта структурно-иерархической модели.

184 технологического процесса пошива. Классификация явилась основой создания информационного обеспечения метода проектирования технологического процесса пошива с учетом свойств трикотажа.

6.Реализация разработанного метода в виде методики автоматизированного проектирования позволила создать принципиально новую информационную среду проектирования, осуществить внедрение прогрессивной технологии пошива за счет оперативного внесения изменений в методы обработки, содержащиеся в базе данных и сократить сроки разработки проектных решений на этапе разработки технологического процесса пошива на 16%.

7.На основе проведенных исследований показателей качества полуфабрикатов и готовых изделий и разработанной функциональной модели технологического процесса влажно-тепловой обработки установлена необходимость выполнения операций внутрипроцессной влажно-тепловой обработки для всех конструктивных членений изделия и отделочных элементов основных деталей и разработаны требования к выполнению операций, включающие проверку качества.

8. Разработана новая технология выполнения базовых операций и их вариантов применительно к швейно-трикотажным изделиям, учитывающая специфику свойств трикотажных полотен, конструктивно-технологические решения изделия и способы воздействия на полуфабрикат.

9.На основе моделирования процесса и результатов оптимизации разработаны инструкционные карты технологических операций, охватывающие внутрипроцессную и окончательную обработку изделий с учетом видов материалов, что явилось исходной информацией для создания базы данных информационного обеспечения автоматизированного проектирования, внедрение которых позволило обеспечить заданное качество полуфабрикатов и готовых изделий, упорядочить информацию на рабочем месте технолога участков влажно-тепловой обработки, повысить квалификацию рабочих.

Ю.Проведена систематизация, классификация и кодирование операций внутрилроцессной и окончательной влажно-тепловой обработки, разработана состав и структура информационного обеспечения, которая дополняет созданную базу данных процесса проектирования пошива и является основой метода автоматизированного проектирования технологического процесса влажно-тепловой обработки.

И.Разработан метод автоматизированного проектирования технологического процесса внутрипроцессной и окончательной влажно-тепловой обработки на основе моделирования, оптимизации, создании баз данных процесса выполнения операций. Реализация метода в виде методики автоматизированного проектирования процесса с учетом свойств трикотажных полотен создало условия для осуществления реинжиниринга технологической подготовки производства и позволила повысить качество проектных разработок и повысить производительность труда процесса проектирования производства новых моделей на 21%.

12.На основе проведенных исследований выявлены причины возникновения дефектов готовых изделий и разработаны классификатор, установлены закономерности их возникновения, разработана и внедрена методика контроля качества готовых изделий. Разработаны алгоритм и информационное обеспечение функционирования автоматизированного места контролера. Использование этой методики позволяет прогнозировать качество готовых изделий на стадии технологической подготовки в экспериментальном производстве.

13.Разработаны и внедрены системы меню и текстовых сообщений, обеспечивающие интерактивный режим работы технолога при проектировании технологического процесса изготовления изделий новых моделей.

14.Разработана методика оценки сложности эскиза и конструкции модели для оплаты труда конструкторов на сдельной основе. Методика разработана на основе типовых нормативов времени и может быть.

186 рекомендована для использования в Домах Моделей и экспериментальных цехах швейных предприятий.

15.Разработана методика автоматизированного проектирования и управления технологической подготовкой новых моделей к запуску в производство с использованием элементов реинжиниринга процесса, внедрение которой в локальной сети предприятия привело к:

• совершенствованию технологической подготовки производства при освоении новых моделий и позволило осуществить поддержку действующего производства;

• сокращению трудоемкости проектных работ на 25%;

• совершенствованию процесса разработки технической документации;

• повышению творческого и научного потенциала специалистов;

• совершенствованию культуры производства;

• сокращению сроков внедрения новых моделей на 29%;

• сокращению потерь от брака готовых изделий на 17%.

• увеличению количества внедряемых в производство новых моделей в два раза.