izvestswsuИзвестия Юго-Западного государственного университетаProceedings of the Southwest State University2223-15602686-6757ЮЗГУizvestswsu-901Research ArticleМашиностроение и машиноведениеMechanical engineering and machine scienceМетодика формирования оптимальной совокупности запасного оборудования в организационно-технологической системе обеспечения механической сборки на предприятиях автомобилестроительного кластераШабановАлексей Александровичaashabanov86@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2098-6156АверченковаЕлена Эдуардовна

к.т.н., доц., доц. каф. "Цифровая экономика"

lena_ki@inbox.ruАО "Московское производственное объединение "Металлист", 2-й Донской проезд, 4, Москва, 119071, РоссияRussian FederationФГБОУ ВО "Брянский государственный технический университет"Russian Federation202127022024254901Copyright © Шабанов А.А., Аверченкова Е.Э., 20222022Шабанов А.А., Аверченкова Е.Э.Шабанов А.А., Аверченкова Е.Э.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/901Цель исследования

Цель исследования. Разработка методики формирования оптимальной совокупности запасных инструментов, приборов, приспособлений и запасных частей.

Методы

Методы. Совокупность запасного оборудования в организационно-технологической системе обеспечения механической сборки на основе резьбовых соединений на предприятиях автомобилестроительного кластера представлена в работе на основе теоретико-множественного подхода. Описание особенности организации ремонтной службы в организационно-технологической системе обеспечения механической сборки на предприятиях автомобилестроительного кластера осуществлялось с применением принципов и понятий теории управления. Формализация процесса принятия решения по формированию совокупности запасного оборудования основывается на методах теории принятия решений. Отдельные элементы методики основаны на использовании методов математического анализа и теории нечетких множеств.

Результаты

Результаты. Предложена теоретико-множественная модель совокупности запасных сборочных инструментов, приборов, приспособлений и запасных частей. Описана структура и процесс принятия решения по формированию совокупности запасных сборочных инструментов, приборов, приспособлений и запасных частей. Предложена методика и алгоритм формирования оптимальной совокупности запасных инструментов, приборов, приспособлений и запчастей. Методика и алгоритм учитывают статистические параметры отказов оборудования и позволяют оптимизировать затраты на закупку сборочного оборудования, оборудования контроля и поверки и запасных частей к ним.

Заключение

Заключение. Разработанные модели совокупности запасных сборочных инструментов, приборов, приспособлений и запасных частей, и методика и алгоритм формирования оптимальной совокупности запасных сборочных инструментов, приборов, приспособлений и запасных частей позволяют упростить управленческую работу на предприятии автомобилестроительного кластера. Разработанные модели, методика и алгоритм сокращают негативное влияние факторов, связанных с недостаточным уровнем знаний лиц, принимающих решения и решают задачу оптимального управления подсистемой запасных инструментов, приборов, приспособлений и запасных частей, входящей в организационно-технологическую систему обеспечения механической сборки

система управлениязапасные сборочные инструментызапасные приборызапасные приспособлениязапасные частиавтомобилестроительный кластерReferencesЧеркесов Г.Н. Оценка надежности систем с учетом ЗИП: учеб. пособие. — СПб.: БХВ-Петербург, 2012. — 480 с.: ил.Cherkesov G.N. Ocenka nadezhnosti sistem s uchetom ZIP [Assessment of the reliability of systems taking into account spare parts]: tutorial. - SPb .: BHV-Petersburg, 2012 . – 480 p .: ill.Проблема ЗИП и задача формирования нового раздела теории надежности восстанавливаемых систем Черкесов Г.Н. Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2011. № 6-1 (138). с. 136-153.Cherkesov G.N. Problema ZIP i zadacha formirovaniya novogo razdela teorii nadezhnosti vosstanavlivaemyh sistem [The problem of spare parts and the problem of forming a new section of the theory of reliability of recoverable systems]. Nauchno-tekhnicheskie vedomosti Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo politekhnicheskogo universiteta. Informatika. Telekommunikacii. Upravlenie – Scientific and technical statements of the St. Petersburg State Polytechnic University. Computer science. Telecommunications. Control. 2011. No. 6-1 (138). pp 136-153.Оценка и оптимизация комплекта ЗИП с помощью метода статистического моделирования Чуркин В.В. Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2015. № 2-3 (217-222). С. 79-92.Churkin V.V. Ocenka i optimizaciya komplekta ZIP s pomoshch'yu metoda statisticheskogo modelirovaniya [Assessment and optimization of a set of spare parts and accessories using the method of statistical modeling] Nauchno-tekhnicheskie vedomosti Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo politekhnicheskogo universiteta. Informatika. Telekommunikacii. Upravlenie – Scientific and technical statements of the St. Petersburg State Polytechnic University. Computer science. Telecommunications. Control. 2015. No. 2-3 (217-222). pp 79-92.Экономическая оптимизация количества запасных элементов технических систем с учетом фактора надежности Макаркин Н.П. Вестник Мордовского университета. 2016. Т. 26. № 4. С. 448-461.Makarkin N.P. Ekonomicheskaya optimizaciya kolichestva zapasnyh elementov tekhnicheskih sistem s uchetom faktora nadezhnosti [Economic optimization of the number of spare elements of technical systems taking into account the reliability factor] Vestnik Mordovskogo universiteta – Bulletin of the Mordovian University. 2016.Vol. 26.No. 4. pp 448-461.Создание библиотеки оценки и расчета оптимальных запасов в комплектах ЗИП Новиков П.Г., Егоров А.М., Царенко А.В., Яковлев И.П. Новые информационные технологии в автоматизированных системах. 2016. № 19. С. 194-197.P.G. Novikov, Egorov A.M. and others Sozdanie biblioteki ocenki i rascheta optimal'nyh zapasov v komplektah ZIP [Creation of a library for evaluating and calculating optimal stocks in spare parts kits Novye informacionnye tekhnologii v avtomatizirovannyh sistemah – New information technologies in automated systems. 2016. No. 19. S. 194-197.Оптимизация количества запасных элементов в сложном устройстве Аверинцев М.Б., Корниенко Н.А., Колокольчикова Л.В. В сборнике: Передовые инновационные разработки. Перспективы и опыт использования, проблемы внедрения в производство. Сборник научных статей по итогам восьмой международной научной конференции. 2019. С. 56-58.Averincev M.B., Kornienko N.A., Kolokol'chikova L.V. Optimizaciya kolichestva zapasnyh elementov v slozhnom ustrojstve [Optimization of the number of spare elements in a complex device] V sbornike: Peredovye innovacionnye razrabotki. Perspektivy i opyt ispol'zovaniya, problemy vnedreniya v proizvodstvo. Sbornik nauchnyh statej po itogam vos'moj mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii – In the collection: Advanced innovative developments. Prospects and experience of use, problems of implementation in production. Collection of scientific articles on the results of the eighth international scientific conference. 2019. С. 56-58.Особенности разработки технологических процессов автоматизированной и роботизированной сборки Чечуга А.О. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. № 9. С. 555-559.Chechuga A O Osobennosti razrabotki tekhnologicheskih processov avtomatizirovannoj i robotizirovannoj sborki [Features of development of technological processes of automated and robotized assembly] Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. – News of the Tula State University. Technical science 2019 No. 9 pp 555-559Аббясов В.М., Бухтеева И.В., Бавыкин О.Б. Задачи выбора компоновки роботизированного технологического комплекса. Инженерный вестник Дона, №1 (2015) / Режим доступа: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2015/2756Abbyasov V.M., Bukhteeva I.V., Bavykin O.B. Zadachi vybora komponovki robotizirovannogo tekhnologicheskogo kompleksa [Problems of choosing the layout of a robotic technological complex]. Inzhenernyj vestnik Dona – Engineering bulletin of the Don, No. 1 (2015) / Access mode: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2015/2756Zhang Q., Xie Z., Liu Y., Liu H. (2019) Development of Bolt Screwing Tool Based on Pneumatic Slip Ring. In: Yu H., Liu J., Liu L., Ju Z., Liu Y., Zhou D. (eds) Intelligent Robotics and Applications. ICIRA 2019. Lecture Notes in Computer Science, vol 11740. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-27526-6_40Zhang Q., Xie Z., Liu Y., Liu H. (2019) Development of Bolt Screwing Tool Based on Pneumatic Slip Ring. In: Yu H., Liu J., Liu L., Ju Z., Liu Y., Zhou D. (eds) Intelligent Robotics and Applications. ICIRA 2019. Lecture Notes in Computer Science, vol 11740. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-27526-6_40Perween S., Zaheer A., Khalid R. (2013) Classification and Balancing of an Automotive Assembly Line. In: Qi E., Shen J., Dou R. (eds) International Asia Conference on Industrial Engineering and Management Innovation (IEMI2012) Proceedings. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-38445-5_44Perween S., Zaheer A., Khalid R. (2013) Classification and Balancing of an Automotive Assembly Line. In: Qi E., Shen J., Dou R. (eds) International Asia Conference on Industrial Engineering and Management Innovation (IEMI2012) Proceedings. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-38445-5_44Poparad H. (2017) Advanced Automotive Assembly Line Trends as Tools in Optimizing Production Line Performance. In: Chiru A., Ispas N. (eds) CONAT 2016 International Congress of Automotive and Transport Engineering. CONAT 2016. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-45447-4_65Poparad H. (2017) Advanced Automotive Assembly Line Trends as Tools in Optimizing Production Line Performance. In: Chiru A., Ispas N. (eds) CONAT 2016 International Congress of Automotive and Transport Engineering. CONAT 2016. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-45447-4_65Bedeoui A., Benhadj R., Trigui M., Aifaoui N. (2021) Evaluating Assembly Sequences with the Assembly Tools Operation Space Criteria. In: Kharrat M., Baccar M., Dammak F. (eds) Advances in Mechanical Engineering, Materials and Mechanics. ICAMEM 2019. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-52071-7_16Bedeoui A., Benhadj R., Trigui M., Aifaoui N. (2021) Evaluating Assembly Sequences with the Assembly Tools Operation Space Criteria. In: Kharrat M., Baccar M., Dammak F. (eds) Advances in Mechanical Engineering, Materials and Mechanics. ICAMEM 2019. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-52071-7_16Mishra A., Deb S. (2016) An Intelligent Methodology for Assembly Tools Selection and Assembly Sequence Optimisation. In: Mandal D.K., Syan C.S. (eds) CAD/CAM, Robotics and Factories of the Future. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, New Delhi. https://doi.org/10.1007/978-81-322-2740-3_31Mishra A., Deb S. (2016) An Intelligent Methodology for Assembly Tools Selection and Assembly Sequence Optimisation. In: Mandal D.K., Syan C.S. (eds) CAD/CAM, Robotics and Factories of the Future. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, New Delhi. https://doi.org/10.1007/978-81-322-2740-3_31Velmurugan R.S., Dhingra T. (2021) Asset Maintenance Strategic Plan for Operational Excellence. In: Asset Maintenance Management in Industry. International Series in Operations Research & Management Science, vol 310. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-74154-9_6Velmurugan R.S., Dhingra T. (2021) Asset Maintenance Strategic Plan for Operational Excellence. In: Asset Maintenance Management in Industry. International Series in Operations Research & Management Science, vol 310. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-74154-9_6Velmurugan R.S., Dhingra T. (2021) Maintenance Strategy, Practices and Spare Parts Management. In: Asset Maintenance Management in Industry. International Series in Operations Research & Management Science, vol 310. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-74154-9_3Velmurugan R.S., Dhingra T. (2021) Maintenance Strategy, Practices and Spare Parts Management. In: Asset Maintenance Management in Industry. International Series in Operations Research & Management Science, vol 310. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-74154-9_3Wang Y., Zhou W., Zhao J., Wang M. (2021) A Computer Model for Decision of Equipment Maintenance Spare Parts Reserve. In: MacIntyre J., Zhao J., Ma X. (eds) The 2020 International Conference on Machine Learning and Big Data Analytics for IoT Security and Privacy. SPIOT 2020. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1283. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-62746-1_42Wang Y., Zhou W., Zhao J., Wang M. (2021) A Computer Model for Decision of Equipment Maintenance Spare Parts Reserve. In: MacIntyre J., Zhao J., Ma X. (eds) The 2020 International Conference on Machine Learning and Big Data Analytics for IoT Security and Privacy. SPIOT 2020. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1283. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-62746-1_42Zhang X., Zeng J. (2016) Joint Optimization of Condition-Based Repair-by-Replacement and Spare Parts Provisioning Policy with Random Maintenance Time and Lead Time. In: Qi E., Shen J., Dou R. (eds) Proceedings of the 22nd International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management 2015. Atlantis Press, Paris. https://doi.org/10.2991/978-94-6239-180-2_34Zhang X., Zeng J. (2016) Joint Optimization of Condition-Based Repair-by-Replacement and Spare Parts Provisioning Policy with Random Maintenance Time and Lead Time. In: Qi E., Shen J., Dou R. (eds) Proceedings of the 22nd International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management 2015. Atlantis Press, Paris. https://doi.org/10.2991/978-94-6239-180-2_34Basten, R.J.I., van der Heijden, M.C., Schutten, J.M.J. et al. An approximate approach for the joint problem of level of repair analysis and spare parts stocking. Ann Oper Res 224, 121–145 (2015). https://doi.org/10.1007/s10479-012-1188-0Basten, R.J.I., van der Heijden, M.C., Schutten, J.M.J. et al. An approximate approach for the joint problem of level of repair analysis and spare parts stocking. Ann Oper Res 224, 121–145 (2015). https://doi.org/10.1007/s10479-012-1188-0Chen N., Ou L., Bai F. (2020) Research on Calculating Method of Repairable Spare Parts and Non-repairable Spare Parts. In: Duan B., Umeda K., Hwang W. (eds) Proceedings of the Seventh Asia International Symposium on Mechatronics. Lecture Notes in Electrical Engineering, vol 588. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-32-9437-0_16Chen N., Ou L., Bai F. (2020) Research on Calculating Method of Repairable Spare Parts and Non-repairable Spare Parts. In: Duan B., Umeda K., Hwang W. (eds) Proceedings of the Seventh Asia International Symposium on Mechatronics. Lecture Notes in Electrical Engineering, vol 588. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-32-9437-0_16Новиков Д.А. Теория управления организационными системами. 3-е издание / Д.А. Новиков. Москва : Издательство физико-математической литературы, 2012. – 604 с. – ISBN 978-5-94052-222-5. – Текст : непосредственный.Novikov D.A. Teoriya upravleniya organizatsionnymi sistemami [The theory of management of organizational systems]. 3-e izdanie Moskva : Izdatel'stvo fiziko-matematicheskoj literatury – 3rd edition Moscow: Publishing house of physical and mathematical literature, 2012. - 604 p. - ISBN 978-5-94052-222-5. - Text: direct.Шабанов А.А. Решение задачи оптимизации частоты проверок параметров оборудования. – Вопросы радиоэлектроники / Серия общетехническая (ОТ) Выпуск 10, Москва: АО «ЦНИИ Электроника», 2015. – С. 105-114.Shabanov A A Reshenie zadachi optimizacii chastoty proverok parametrov oborudovaniya [Solution of the optimization problem of equipment parameters inspection frequency] Voprosy radioelektroniki / Seriya obshchetekhnicheskaya (OT) Vypusk 10, Moskva: AO «CNII Elektronika» – Questions of radio electronics / General technical series Issue 10, Moscow: AO TsNII Elektronika 2015 pp 105-114Шабанов А.А. Разработка методики рационального выбора структуры и состава запаса сборочных инструментов и приспособлений для системы обеспечения механической сборки. – Вопросы радиоэлектроники / Серия общетехническая (ОТ) Выпуск 10, Москва: АО «ЦНИИ Электроника», 2015. – С. 115-124.Shabanov A A Razrabotka metodiki racional'nogo vybora struktury i sostava zapasa sborochnyh instrumentov i prisposoblenij dlya sistemy obespecheniya mekhanicheskoj sborki [Development of rational choice method of structure and composition of spare assembly tools and accessories for mechanical assembly system] Voprosy radioelektroniki / Seriya obshchetekhnicheskaya (OT) Vypusk 10, Moskva: AO «CNII Elektronika» – Questions of radio electronics / General technical series Issue 10, Moscow: AO TsNII Elektronika 2015 pp 115-124

The authors declare that there are no conflicts of interest present.