ISSN (print) 1995-2732
ISSN (online) 2412-9003

 

скачать PDF

Аннотация

Постановка задачи (актуальность работы): в статье приведены общие сведения о системном анализе как методе, который широко применяется для характеристики технологических и технических систем. На примере технологического процесса горячей прокатки стальной полосы приведена схема, объединяющая систему входных и выходных параметров вещества и существующих потоков энергии и информации. Обозначены основные проблемы для разработки адекватных математических моделей, формализующих оценку надежности действующих технологических процессов производства металлопродукции. Цель работы: провести анализ существующих методов оценки надежности технологических и технических систем для обоснования выбора соответствующего метода при решении производственных задач. Используемые методы: проведен анализ системы действующих стандартов, регламентирующих надежность в технике. Рассмотрены существующие методы оценки надежности. Новизна: новизна проведенного исследования заключается в анализе технологического процесса горячей прокатки на основе системного анализа, что позволяет показать существующие связи между потоками вещества, энергии и информации. Приведена классификация технологических и технических систем, что является основой для научного обоснования выбора метода расчета их надежности. Обозначены области применения существующих методов оценки надежности технологических и технических систем. Результат: в статье приведены результаты системного анализа технологического процесса горячей прокатки, что позволяет установить взаимосвязь между требованиями к исходной заготовке и требованиями к готовому стальному прокату. Это является необходимым условием для выбора соответствующих режимов технологического процесса с целью получения готовой продукции с требуемыми свойствами. Представлена характеристика существующих методов оценки надежности технологических и технических систем. Практическая значимость: предложенный подход позволяет сделать научно обоснованный выбор необходимого метода оценки надежности с учетом специфических особенностей технологической или технической системы.

Ключевые слова

Надежность, системный анализ, горячая прокатка стальной полосы, технологическая система, техническая система, метод оценки, стандарт.

Ширяева Елена Николаевна – магистр, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID 0000-0002-4505-3873

Полякова Марина Андреевна – д-р техн. наук, проф. кафедры «Технологии обработки материалов», Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID 0000-0002-1597-8867

1. Аверьянов А.М. Системное познание мира: монография. М.: Политиздат, 1985. 263 с.

2. Берталанфи Л. фон. История и статус общей теории систем // Системные исследования. Ежегодник. М.: Наука, 1973. С. 20–37.

3. Хубка В. Теория технических систем: монография: пер. с нем. М. : Мир, 1987. 208 с.

4. Винограй Э.Г. Основы общей теории систем: монография. Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. 1993. 339 с.

5. Могилевский В.Д. Основы теории систем. В 2 ч. М.: МИРЭА, 1997. 190 с.

6. Проблемы методологии системного исследования: монография. М.: Мысль, 1970. 435 с.

7. Месарович М., Такахара И. Общая теория систем: математические основы: монография. М.: Мир, 1978. 311 с.

8. Арбиб М., Мейнс Э.Дж. Основания теории систем: разложимые системы // Математические методы в теории систем. М.: Мир. 1979. С. 7–49.

9. Бондаренко Н.И. Методология системного подхода к решению проблем: история, теория, практика: монография. СПб: СПбУЭФ, 1997. 388 с.

10. Голубков Е.П. Использование системного анализа в отраслевом планировании: монография. М.: Экономика, 1977. 160 с.

11. Исследования по общей теории систем: монография / под ред. В.Н. Садовского, Э.Б. Юдина. М.: Прогресс, 1969. 325 с.

12. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности машин и (или) оборудования». Утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011 г. № 823. М., 2012.

13. Базовский И. Надежность: монография. М.: Мир, 1965. 374 с.

14. Надежность в машиностроении: справ. / под ред. Шашкина В.В., Карзова Г.П. СПб.: Политехника, 1992. 719 с.

15. Надежность технических систем: справ. / под ред. Ушакова И.А. М.: Радио и связь, 1985. 608 с.

16. Справочник по надежности / Епишин Ю.Г., Смиренин Б.А., Левин Б.Р.; под ред. Левина Б.Р. М.: Мир, 1969. Т. 1. 339 с.

17. Горохов П.К., Бердичевский Б.Е. Справочник по надежности / под ред. Бердичевского Б.Е. М.: Мир, 1970. Т. 2. 304 с.

18. Соловейчик Ф.С., Бердичевский Б.Е. Справочник по надежности. М.: Мир, 1970. Т. 3. 376 с.

19. Ширяева Е.Н. Проектирование процесса горячей прокатки на основе системного анализа // XVII Всероссийская конференция-конкурс студентов и аспирантов горно-геологического, нефтегазового, энергетического, машиностроительного и металлургического профиля: тез. докл. СПб.: Санкт-Петербургский горный университет. 2019. С. 284.

20. Технология горячей прокатки стального листа как объект проектирования на основе системного анализа / Полякова М.А., Ширяева Е.Н., Налимова М.В. // Актуальные проблемы современной науки, техники, образования: тез. докл. 77-й междунар. науч.-техн. конф. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2019. С. 218–219.

21. Ширяева Е.Н., Полякова М.А. Построение структурной схемы технической системы «Стан горячей прокатки» // Актуальные проблемы современной науки, техники, образования: тез. докл. 77-й междунар. науч.-техн. конф. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2019. С. 163–164.

22. Ширяева Е.Н., Полякова М.А. Особенности взаимодействия потоков в технической системе «Стан горячей прокатки» // Magnitogorsk Rolling Practice 2019: proceedings of the 4th Youth Scientific and Practical Conference / ed. by A.G. Korchunov. Magnitogorsk: Nosov Magnitogorsk State Technical University Publishing House, 2019. Р. 115–117.

23. Оценивание качества тонких горячекатаных полос для определения возможности замещения холоднокатаной листовой стали общего назначения / Румянцев М.И., Шубин И.Г., Завалищин А.Н., Корнилов В.Л., Буданов А.П., Цепкин А.С., Пантелеева Н.А. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2007. № 4(20). С. 69–73.

24. Разработка технологии производства горячекатаного тонколистового проката для замещения холоднокатаного проката аналогичного назначения / Румянцев М.И., Шубин И.Г., Завалищин А.Н., Корнилов В.Л., Буданов А.П., Цепкин А.С., Пантелеева Н.А. // Производство проката. 2009. № 4. С. 30–34.

25. Производство горячекатаного листового проката для замещения холоднокатаного аналогичного назначения: монография / Шубин И.Г., Исмагилов Р.А., Завалищин А.Н., Цепкин А.С., Корнилов В.Л., Буданов А.П. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2012. 217 с.

26. Румянцев М.И. Некоторые результаты развития и применения методологии улучшения листопрокатных технологических систем // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2017. Т. 15. №1. С. 45–55.

27. ГОСТ 27.004-85. Надежность в технике (ССНТ). Системы технологические. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 1985. 9 с.

28. ГОСТ Р 57194.1-2016. Трансфер технологий. Общие положения. М.: Стандартинформ, 2016. 12 с.

29. ГОСТ 27.003-2016. Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности. М.: Стандартинформ, 2017. 18 с.

30. ГОСТ Р 51901-2002. Управление надежностью. Анализ риска технологических систем. М.: Стандартинформ, 2002. 29 с.

31. Конструкции и расчет надежности деталей и узлов прокатных станов: монография / Анцупов В.П., Анцупов А.В., Анцупов А.В., Русанов В.А. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2014. 156 с.

32. Методология прогнозирования надежности элементов машин по различным критериям / Анцупов В.П., Анцупов А.В., Анцупов А.В. // Надежность. 2013. №3(46). С. 5–14.

33. Основы физической теории надежности деталей машин по критериям кинетической прочности материалов / Анцупов В.П., Дворников Л.Т., Громаковский Д.Г., Анцупов А.В. (мл.), Анцупов А.В. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. № 1. С. 141–146.

34. Основы диагностики и надежности технических объектов: монография / Анцупов В.П., Корчунов А.Г., Анцупов А.В., Анцупов А.В. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2012. 114 с.

35. Designed assessment of machine element reliability due to efficiency criteria / Antsupov A.V., Antsupov A.V. (jun), Antsupov V.P. // Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University. 2013. № 5 (45). Р. 62–66.

36. Теория и практика обеспечения надежности деталей машин по критериям кинетической прочности и износостойкости материалов: монография / Анцупов А.В. (мл.), Анцупов А.В., Анцупов В.П. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова. 2015. 308 с.