|
Crow indian
Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,965
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5856 раз(а)
Загрузки: 674
Закачек: 274
Репутация: 126089
|
Тема: Применение програм Excel MathCad для инженерных расчетов вагоноремонтного производства
Применение програм Excel MathCad для инженерных расчетов вагоноремонтного производства
Мет. указания
Скачать
Цитата:
Болотин М.М. Применение программ Excel и MathCAD для инженерных расчетов вагоноремонтного производства. Методические указания по выполнению лабораторных и курсовых работ по дисциплине «Автоматизированные рабочие места и экспертные системы вагоноремонтного производства». – М.:МИИТ, 2005. –56 с.
Приведены теоретические и справочные материалы по теории приня-тия решений, моделированию и экспертизе производственных процессов вагоноремонтного производства. Даны алгоритмы, технологии, программы и примеры решения основных задач в рамках применения автоматизированных рабочих мест с использованием Excel и MathCAD.
© Московский государственный
университет путей сообщения
(МИИТ), 2005
Введение
При выполнении инженерных расчетов вагоноремонтного производ-ства в рамках применения автоматизированных рабочих мест используются сложные методы прикладной математики и математические модели производственных систем. Поэтому в работе приведены технологии решения задач линейного программирования, задач ранжирования признаков по методу экспертных оценок, задач оценки качества ремонта вагонов и их узлов, задач оптимизации объемов выпуска вагонов из ремонта с использованием методов теории поиска оптимальных стратегий и др.
Кроме того, даны рекомендации по разработке автоматизированных рабочих мест (АРМ–К, АРМ-У, АРМ-М), приведены технические требования к ПЭВМ, помещениям, организации рабочих мест и оборудованию АРМ специалистов и руководителей, фрагменты программ, технология взаимодействия Excel и Visual Basic, элементы применения пакетов программ Excel и MathCAD.
Основные приемы работы в программе Excel
Набор текста:
Войти в программу Excel.
Установить границы страниц:
Вид – Разметка стр. - ОК – Вид – Обычный.
Набрать текст с клавиатуры в пределах установленных границ.
Набор рисунков (схем):
• Войти в Excel.
• Щелкнуть ЛКМ (левая кнопка мыши) по вкладке «Автофигуры», выбрать нужную стандартную фигуру, щелкнуть по ней ЛКМ и отпустить кнопку, позиционировать указатель мыши «+» на рабочем листе, протащить мышь, рисуя фигуру и отпустить ЛКМ. Появится нарисованный объект в обрамлении макросов.
• Если следующая фигура аналогична, то щелкнуть ПКМ (правая кнопка мыши) и в меню с помощью ЛКМ выделить – копировать - щелкнуть ПКМ – в меню с помощью ЛКМ выделить – Вставить. Появившуюся фигуру перетащить в нужное место на рабочем ли-сте.
• Соединить фигуры стрелками (действия аналогичны).
• Набрать текст в фигурах:
Щелкнуть ПКМ - в меню щелкнуть ЛКМ по пиктограмме «Добавить текст»;
Набрать нужный текст и привести размер фигуры в соответствие с набранным текстом путем изменения ее размеров или размера шрифта.
• Сгруппировать фигуры:
Щелкнуть ЛКМ по указателю
Поместить все фигуры в прямоугольник
Щелкнуть ЛКМ по пиктограмме действия – группировать.
Сохранить схему.
Технология взаимодействия Word и Excel
А) Перемещение текста из Excel в Word:
Excel. Выделить текст Правка Копировать
Word: Правка Вставить Таблица Выделить таблицу Таблица Преобразовать в текст Формат Авто формат.
Б) Перемещение рисунков из Excel в Word:
Excel: Сервис Параметры Сетка (убрать флажок) ОК
Выделить рисунок. Shift + Правка.. Копировать рисунок..
Word: Правка. Вставить.
Программирование в Excel
А) Использование формул и функций
• Формулы применяются для вычислений с использованием арифметических опера-ций (+ , -, *, / , ^ (возведение в степень)), встроенных функций fx и заданных вели-чин на рабочем листе.
• Для адресации ячеек в формулах обычно используют относительные ссылки. При этом ссылки в формулах автоматически изменяются при копировании формулы в другие ячейки.
Например, если в ячейке В10 записана формула =СУММ(В3:В9), то при копировании этой формулы в ячейку С10 она преобразуется в =СУММ(С3:С9).
• Для того, чтобы ссылки в формуле не изменялись при копировании формулы в другую ячейку используют абсолютные ссылки, которые обозначаются знаком доллара $. Этот знак размещают перед номером строки или обозначением столбца:
$C$7- неизменяемый (фиксированный) столбец и строка;
$C7- фиксированный столбец;
C$7- фиксированная строка.
• Ссылки на ячейки из других рабочих листов:
Лист1!В29 – ссылка на ячейку В29 на листе 1.
• Ввод функций:
Выделить ячейку, в которую надо поместить функцию, щелкнуть ЛКМ на кнопке «Вставка функции fx». Указать нужный тип в списке «Категории», выбрать конкрет-ную функцию из списка и щелкнуть на ОК. В палитре формул введите аргументы пу-тем выделения нужных диапазонов.
• Список основных функций?:
[топ]ОКРУГЛ(А40;0) – округляет число в ячейке А40 до указанного количества деся-тичных разрядов справа от десятичной запятой, если число разрядов равно 0, то до ближайшего целого;
ЦЕЛОЕ(А10)- округляет число, содержащееся в ячейке А10 до ближайшего меньше-го целого;
[топ]СЛЧИС()- возвращает равномерно распределенное случайное число большее либо равное о и меньшее 1. Чтобы изменить случайное число надо нажать F9, для фиксации случайного числа: ПРАВКА. Копировать. Правка. Специальная вставка. Вста-вить значения. Операция нет;
СУММ(Е3:Е7*L3:L7) – перемножение и суммирование массивов. Для получения ре-зультата набрать «Ctrl+Shift+Enter»;
[топ]СУММ(В1:В5^2) – возведение чисел в квадрат и суммирование результатов для мас-сива данных;
СУММЕСЛИ(D19:D25;”>=3,5”;E19:E25) – функция включает в суммирование те ячейки Е19:Е25, которые соответствуют ячейкам D19:D25, содержащим числа >= 3,5;
[топ]СУММ(В52:G52*B49:G49^2) – функция суммирует ячейки массива -строки В52:G52 умноженные на данные, содержащиеся в ячейках массива-строки B49:G49 возведен-ные в квадрат;
СЧЕТЕСЛИ(С42:С58;”>=0”) – функция подсчитывает количество ячеек внутри за-данного интервала, удовлетворяющих критерию;
3; “Молодец“;“Плохо”) – функция записывает “Молодец” тогда, когда число содержащееся в ячейке А42 превышает или равно 3, в противном случае запи-сывает “Плохо”;
[топ]МУМНОЖ(Е55:F56; H61:H62) – умножение матриц;
МОБР(В55:С56) – получение обратной матрицы;
[топ]МОПР(В55:С56) – определение значения определителя;
ЕСЛИ(ЕЧИСЛО(С10);»Введено число»;»Введите число»).
РЕКОМЕНДАЦИИ
Организация разработки АСУ и машин должна осуществляться в соответ-ствии со стадиями, установленными ГОСТ 2.103-68:
• Технико-экономическое обоснование (ГОСТ 24.201-80 Система техниче-ской документации на АСУ. Требования к содержанию документа «Тех-нико-экономическое обоснование создания АСУ»);
• Техническое задание (ГОСТ 15.001-73 и ГОСТ24.201-79 Система техни-ческой документации на АСУ. Требования к содержанию документа «Техническое задание»);
• Техническое предложение (ГОСТ 2.118-73);
• Эскизный проект (ГОСТ 2.119-73);
• Технический проект (ГОСТ 2.120-73).
Техническое задание (ТЗ) является основным исходным документом для со-здания АСУ (АРМ), на соответствие которому проверяется созданная АСУ. Техническое задание следует разрабатывать на основании результатов работ, проводимых на предпроектной стадии с учетом технико-экономического обоснования и требований, изложенных в ГОСТ 15.001-73.
Техническое задание на создание АСУ (АРМ) должно включать следующие разделы:
введение;
характеристика объекта управления;
назначение АСУ;
основные требования к АСУ;
технико-экономические показатели АСУ;
состав, содержание и организация работ по созданию АСУ;
порядок приемки АСУ.
Важную роль при разработке АРМ играют исходные данные. Эти данные определяют на основании разработанных заказчиком «Исходных данных для разработки технического задания на создание АРМ». В состав исходных дан-ных для создания АРМ должны быть включены: назначение АРМ; основные задачи АРМ; параметры объекта управления (подразделение); функции специалиста или руководителя; показатели требуемой производительности; тех-нические требования к АРМ; ориентировочные технико-экономические показа-тели; прочие требования.
Применительно к разработке АРМ в рамках курсовой работы основные исходные данные определяются заданием, а основные требования к содержа-нию общесистемных документов, определяемых ГОСТ 24.203-80 Система технической документации на АСУ. Требования к содержанию общесистемных документов, отражаются в содержании работы (неотъемлемая часть задания).
Для разработки структурной схемы АРМ необходимо определить назначение подразделения, должностные обязанности руководителя или специалиста, назначение и основные задачи АРМ, технические требования к ПЭВМ, помещениям, оборудованию и организации рабочих мест, общие требования к АРМ.
Применительно к различным вариантам АРМ, разрабатываемым в курсовой работе, ниже приведены основные сведения по всем перечисленным вопросам. Студентам необходимо отобрать те сведения, которые характерны для разработки заданного варианта АРМ.
Назначение основных подразделений вагонного хозяйства:
Служба вагонного хозяйства железной дороги (филиал ОАО РЖД) осуществляет оперативно-техническое руководство всеми подчиненными ей предприятиями по вопросам обеспечения работоспособности вагонного парка, ремонта, технического обслуживания и подготовки вагонов к перевозкам, безопасности движения поездов, внедрения прогрессивной технологии и передовых методов труда, укрепления и развития технической базы. Для выполнения этих функций в службах организуются соответствующие отделы: ремонта и эксплуатации грузовых вагонов, рефрижераторного подвижного состава (на отдельных дорогах) и технический.
Вагонное депо (ВЧД) является линейным предприятием. Оно предназначено для обеспечения железных дорог исправным вагонным парком, удовлетворяющим требованиям безопасности движения, сохранности перевозимых грузов, а также в создании удобств при перемещении пассажиров. Вагонное депо непосредственно участвует в перевозочном процессе и выполняет все работы по обслуживанию или ремонту вагонов, подготовке их к перевозкам, безопасному проследованию поездов по гарантий-ным участкам, располагая необходимыми для этого квалифицированными работниками, техническими средствами и материальными ресурсами.
Вагоносборочный участок служит для производства разборочных, ремонтно-сборочных и малярных работ на вагоне, которые выполняются в соответствующих отделениях.
Тележечный участок предназначен для разборки, ремонта и сборки тележек.
Колесно-роликовый участок предназначен для очистки, обмывки, обточки колесных пар, демонтажа, ремонта, комплектовки и монтажа буксовых узлов.
Контрольный пункт автосцепки (КПА) входит в состав ремонтно-комплектовочного участка. КПА предназначен для ремонта и комплектовки головок автосцепок с механизмом сцепления и поглощающих аппаратов с тяговым хомутом.
ПТО предназначены для выявления и устранения всех неисправностей в вагонах, включаемых в формируемые поезда, а также проверки технического состояния, замены и ремонта неисправных деталей и узлов вагонов.
Конструкторский отдел. Разработка средств технологического оснащения осу-ществляется, как правило, специализированными конструкторскими подразделениями (ГОСТ 14.310-73 Правила организации разработки средств технологического оснащения).
При производственной необходимости для оперативного обеспечения плановых цеховых нужд допускается расположение в цехах отдельных специализированных частей конструкторских подразделений с обязательным методическим и техническим руководством специальным конструкторским подразделением. Разработка средств технологического оснащения осуществляется по трем самостоятельным направлениям:
-проектирование технологического оборудования;
-проектирование технологической оснастки;
-проектирование средств механизации и автоматизации производственных процессов.
Специализация отделов, разрабатывающих средства технологического оснащения, осуществляется по видам работ и средств технологического оснащения. Специальным конструкторским подразделением вагонного хозяйства является ПКБ ЦВ. При службах вагонного хозяйства железных дорог организуются конструкторские или проектные бюро.
Конструкторская подготовка вагоноремонтного производства направлена на реше-ние следующих задач:
• разработка технических условий на ремонт вагонов, их узлов и деталей;
• составление проектов на модернизацию вагонов и усиление их частей;
• разработку норм и допусков для ремонтируемых деталей вагонов;
• унификацию и стандартизацию узлов и деталей вагонов;
• проектирование специального технологического оборудования и средств механи-зации и автоматизации.
Должностные обязанности руководителей и специалистов
Конструктор средств механизации и автоматизации осуществляет патентный по-иск, анализирует отечественные и зарубежные аналоги заданной техники, разрабатывает конструктивную схему машины, определяет параметры приводов исполнитель-ных элементов машины, оценивает структурную надежность машины, определяет цикловую производительность машины, составляет принципиальную схему системы автоматического управления машиной, подбирает аппараты управления, разрабатывает рабочие чертежи машины.
Начальник службы вагонного хозяйства – руководит производственно-хозяйственной деятельностью предприятиями вагонного хозяйства дороги с целью обеспечения высокого уровня работоспособности вагонного парка и контейнеров при соблюдении требований безопасности движения и сохранности перевозимых грузов, создания и развития технической базы ремонта, технического обслуживания и подготовки вагонов к перевозкам на основе внедрения средств механизации и автоматиза-ции производства и передовых методов труда.
Начальник депо – руководит производственно-хозяйственной деятельностью депо, распоряжается имуществом и средствами депо, заключает договоры, выдает доверен-ности и подписывает денежные документы, издает приказы и распоряжения, принимает и увольняет работников депо, поощряет их и налагает на них дисциплинарные взыскания, руководит отделом кадров, бухгалтерией, инженером по снабжению, нормировщиком;
Главный инженер - обеспечивает техническое руководство депо, организует внедрение новой техники и прогрессивной технологии, механизации и автоматизации производственных процессов, выполнение правил техники безопасности и промышленной санитарии, руководит производственно-техническим отделом, отделом главного механика, ремонтно-механическим участком, ремонтно-хозяйственным участком, ремонтно-строительной бригадой, кабинетом технической информации;
Заместитель начальника депо по эксплуатации – ведает всеми вопросами эксплуатационной работы депо, руководит пунктами технического обслуживания и подготов-ки вагонов к перевозкам, механизированным пунктом текущего отцепочного ремонта, направляет работу контрольных пунктов автотормозов, пунктов передачи вагонов на подъездные пути промышленных предприятий, несет ответственность за состояние безопасности движения поездов;
Заместитель начальника депо по ремонту – организует работу участков: вагоносборочного, тележечного, колесного, ремонта роликовых подшипников, ремонтно-комплектовочного.
Начальник производственно-технического отдела – осуществляет техническое руководство участками и отделениями депо, увязывает и координирует их работу, организует разработку технологических и организационных мероприятий по внедрению новой техники и технологии, механизации и автоматизации процессов, составляет графики капитального ремонта оборудования, организует разработку технической документации на ремонт вагонов и их узлов;
Мастер производственного участка – является непосредственным руководителем трудового коллектива, организатором труда и производства, обеспечивает выполнение участком в установленный срок производственных заданий, повышение производительности труда, снижение производственных затрат.
Обеспечивает своевременное доведение производственных заданий бригадам, создание условий для выполнения рабочими норм выработки и нормированных заданий, внедрение передовых методов и приемов труда, средств механизации и автоматизации, проведение производственного инструктажа рабочих, соблюдение рабочими производственной и технологической дисциплины.
Мастер должен хорошо знать технические и конструктивные характеристики, назначение и режим работы оборудования и механизмов, находящихся на участке, иметь достаточные знания в области технологии и организации производства и труда, заработной платы, охраны труда, не допускать выполнения работ на неисправном оборудовании, останавливать работу в случае возникновения опасности для жизни и здоровья работающих на участке.
Начальник ПТО – руководит работами по выполнению осмотра и ремонта вагонов, ремонтно-смотровыми бригадами, контролирует качество выполнения ремонта вагонов, их узлов и деталей в соответствии с установленной технологией и в установлен-ные сроки.
Анализирует работу смен и принимает меры по выполнению технологического процесса и обеспечению безопасного проследования поездов по гарантийным участ-кам, участвует в разработке мероприятий и предложений по улучшению качества ре-монта и осмотра вагонов, в расследовании случаев задержки поездов и отцепок вагонов в пути следования по неисправностям.
Контролирует наличие и использование запасных частей и деталей и обеспечивает своевременность их пополнения, обеспечивает нормальное функционирование системы ограждения поездов, воздухопроводов, подъемных механизмов и другого оборудо-вания.
Контролирует состояние междупутий и создает нормальные условия труда и отдыха рабочих, распространяет и внедряет передовые методы и приемы труда, проводит инструктаж по технике безопасности, организует обучение, периодическую проверку знаний должностных и технологических инструкций, осуществляет подбор и расстановку кадров.
Сведения об АРМ
Автоматизированное рабочее место (АРМ) – часть пространства, оснащенного проблемно-ориентированным комплексом аппаратных и программных средств, обеспечивающих оперативное удовлетворение информационных и вычислительных потребностей специалиста.
Назначение АРМ:
АРМ – К (конструкторов) предназначены для проектирования нестандартного обору-дования, технологической оснастки, средств механизации и автоматизации и вагонов.
АРМ-М (мастеров) предназначены для формирования сменных заданий и оформления нарядов, ежедневного начисления заработной платы, ввода результатов работы бригад за смену, оперативного контроля расходования и поступления материалов и запасных частей, контроля сроков замены оборудования,
Информирования мастеров и рабочих по вопросам техники безопасности, передовым методам и приемам работы, содержанию технологических процессов и правил ремонта, техническим характеристикам оборудования, сроках его службы и ремонта, техно-логическим процессам, основным видам неисправностей ремонтируемых на участке объектов и методам их устранения, способам диагностики неисправностей и др.
АРМ – У (руководителей) предназначены для автоматизации труда управленческих работников и их информационного обеспечения. Содержат телефонные справочники, технико-экономические показатели работы подразделений, планы работы, информа-цию о невыполненных заданиях и планах, сведения об основных фондах, материальных и финансовых ресурсах, информацию об объеме выпуска и реализации продукции, себестоимости продукции, качестве ремонта, ритмичности выпуска продукции, кадровом составе руководителей соответствующих подразделений, производственной мощности депо и участков, техническом уровне депо и участков и др.
Основные задачи АРМ (необходимо из общего перечня выбрать задачи применительно к разрабатываемому АРМ в соответствии с заданием):
• Формирование баз данных (по вопросам техники безопасности, о характеристике вагонов их неисправностях и методах их обнаружения и устранения, о вагонах, прошедших ТО и ремонт на ПТО, о характеристиках и сроках замены оборудования на участке, техническом уровне участков и др.);
• Формирование баз знаний (для экспертизы качества ремонта вагонов или их узлов, о правилах ремонта вагонов и их узлов, по ПТЭ, по дисциплине, должностным обязанностям и др.);
• Автоматизация расчетов (производственной мощности депо, рациональной структуры ремонтируемых вагонов, параметров приводов машин, устойчиво-сти автоматических систем управления машинами, по выбору вариантов автоматизации процессов, определения объемов ремонта вагонов или их узлов, по оценке технического уровня участков или депо, по оценке сопряженности пропускных способностей участков, по определению затрат на ремонт вагонов (их узлов), по обоснованию сроков замены оборудования, по обоснованию мощности вагоноремонтной базы вагонного хозяйства (дороги), по оценке влияния качеств руководителя на результаты деятельности участка (депо), по оценке качества ремонта вагонов и их узлов и др.);
• Автоматизация экспертизы знаний (по предмету, осмотрщиков вагонов, инструкторов по тормозам и буксовому узлу, по вопросам техники безопасно-сти, по правилам ремонта вагонов и их узлов и др.);
• Автоматизация экспертизы (технического уровня депо или участка, качества ремонта вагона или его узла и др.);
• Автоматизация системы контроля расходования и поступления материалов и запасных частей;
• Автоматизация системы информирования руководителей о результатах дея-тельности участков и депо и др.
|
|
05.05.2011, 07:40
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК
12
Похожие темы
Справочник
Почта
