Удосконалення нормативної бази технології ресурсозбереження швейних виробів

Размещено на http://www.allbest.ru

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ

05.01.02. - Стандартизація та сертифікація

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Удосконалення нормативної бази технології ресурсозбереження швейних виробів

Нгуен Данг Фионг Тхань

Київ - 2001

Дисертація є рукопис.

Робота виконана в Київському Національному Університеті технологій та дизайну (КНУТД) Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівни

Кандидат економічних наук, доцент

СВІЩОВ Михайло Васильович

Київський Національний Університет технологій та дизайну,

завідувач кафедрою економіки підприємств

Офіційні опоненти

Доктор технічних наук, професор,

заслужений діяч науки і техніки України,

ОРЛОВСЬКИЙ Броніслав Вікентійович

Київський Національний Універсистет технологій та дизайну,

завідувач кафедрою машин легкої промисловості

кандидат економічних наук, доцент

МАМАТОВ Валерій Петрович

Дніпропетровський Державний центр стандартизації, метрології та сертифікації Держстандарту України, директор

Провідна установа

Національний Університет “Львівська політехніка”

Міністерство освіти і науки України

Захист відбудеться “01” грудня 2001 р. о 10-й годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К.26.102.01 при Київському Національному Університеті технологій та дизайну за адресою: 01011, м. Київ-11, вул. Немировича-Данченка, 2.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Київського Національного Університету технологій та дизайну.

Автореферат розісланий “ 29 ” жовтня 2001р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, к.т.н., доцент Хімічева Г.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Розвиток ринкових відносин в умовах значного спаду виробництва, енергетичної кризи та подорожчання різних видів ресурсів ставить на перше місце проблему їх економії. Тому для виробника головним чинником його економічної стратегії розвитку стає відношення до ресурсозбереження та матеріалоємкості продукції на базі розробки технологічної нормативної бази з метою економічного використання всіх ресурсів в Україні. На сьогоднішній час все це привертає помітне підвищення уваги до якості продукції та вартості продукції як на рівні виробника, так і на рівні споживача. Світовий досвід свідчить про те, що в умовах розвитку ринкових відносин підприємствам необхідно розглядати ресурсозбереження як процес цілеспрямованого комплексного виконання організаційних, технічних, технологічних та економічних заходів, які забезпечували б раціональне використання всіх ресурсів на базі удосконалення її нормативної бази.

Вирішення цієї задачі не є можливим без теоретичного обгрунтування та експериментальних досліджень ролі ресурсозбереження, його нормативної бази і значення матеріалоємності продукції, як основного джерела підвищення техніко-економічних показників виробництва товарів широкого попиту. Все це базується на науково обгрунтованих методах оцінки матеріалоємкості продукції, математичному забезпеченні ПЕОМ та визначенні основних нормативних чинників, які забезпечували б комплексний підхід рівня ресурсозбереження на всіх етапах життєвого циклу виробництва швейних виробів. На сьогоднішній час на швейних підприємствах заходи, які були б спрямовані на економію всіх видів ресурсів, у більшості випадків носять суб'єктивний безсистемний характер.

Оскільки матеріальні витрати в швейній галузі складають більше 80% виробничих витрат, а більша частина матеріальних витрат при виготовленні швейних виробів виникають на стадіях проектування моделей, підготовки та розкрою тканини, в середньому резерв їх скорочення може бути більше ніж 3%. Крім того, складна, трудомістка задача проектування швейних виробів та визначення матеріалоємкості продукції вирішується на швейних підприємствах в значній мірі на апріорному рівні знань, без використання комп'ютерної техніки та нормативної бази, що негативно відбивається на якості продукції, призводить до нераціонального використання матеріальних ресурсів та уповільнює процес розвитку галузі.

Ситуація ускладнюється ще й тим, що через спад виробництва та різкого скорочення обсягів фінансування наукових досліджень, спрямованих на розробку та впровадження новітніх технологій та комп'ютерних технологій, питанню зниження матеріальних витрат на всіх етапах підготовки моделей та тканин до виробництва не приділяється належної уваги. Тому комплексна задача удосконалення нормативної бази технологій ресурсозбереження на етапах життєвого циклу швейних виробів, яка базується на науково обгрунтованих методах її розв'язанняя, є актуальною.

Зв'язок роботи з науковими планами та програмами. Дисертаційну роботу виконано в межах наукових досліджень, здійснюваних у Київському Національному університеті технологій та дизайну (напрямок - "Наукові основи комплексних систем проектування та виготовлення продукції в легкій промисловості № держреєстрації 0199U003013"), національних програм України по розробці нормативних положень ресурсозберігаючих технологій та програм розвитку швейної галузі промисловості.

Мета досліджень. Метою роботи являються всебічні теоретичні та експериментальні дослідження по забезпеченню найбільш ефективного використання матеріальних ресурсів при виготовленні швейних виробів на основі удосконалення нормативної бази ресурсозбереження.

Об'єкти досліджень. Об'єктом досліджень є техніко-економічні нормативи в системах управління якістю продукції, ресурсозбереження та матеріалоємність швейних виробів побутового та спеціального призначення.

Задачі дослідження. Для досягнення поставленої мети в процесі досліджень вирішувались наступні основні взаємопов'язані завдання:

теоретичне обґрунтування створення та удосконалення методів розробки комплексних техніко-економічних нормативів, які визначають рівень та динаміку ресурсозберігаючих технологій, якості продукції та організацію технологічних процесів на основних стадіях життєвого циклу продукції;

теоретичні та експериментальні дослідження по визначенню чинників, які впливають на рівень витрат матеріальних ресурсів на стадії конструкторсько-технологічної підготовки швейних виробів до масового виробництва з метою визначення резервів, зменшення їх матеріалоємкості та розробки нормативної бази ресурсозбереження текстильних матеріалів;

теоретичні та експериментальні дослідження щодо визначення впливу лінійних характеристик показників якості текстильних матеріалів на норми ефективного використання тканин, які розраховуються при виготовленні швейних виробів;

вибір та застосування економіко-математичних методів для вирішення задач щодо зниження матеріалоємкості швейних виробів з метою розробки на швейних та текстильних підприємствах нормативної бази мінімізації витрат тканини;

розробка методики, алгоритму та програми рішення задач комплексної оцінки структури матеріальних витрат на етапі конструкторсько-технологічної підготовки виробництва швейних виробів з метою вибору раціональної конструкції, яка дає можливість на етапі проектування моделей удосконалювати нормативно-технологічну документацію;

теоретичні та експериментальні дослідження щодо визначення основних чинників матеріалоємкості швейних виробів, вибір та оцінка їх економічності на етапі моделювання та проектування.

Методи та засоби досліджень. Дослідження базувалися на правилах системного підходу, принципах оптимізації та основних положеннях кваліметрії. В ході досліджень використовувались математичний апарат теорій ймовірностей та математичної статистики, теорія матриць, математичний апарат лінійного та динамічного програмування. Всі розрахунки проводились на ПЕОМ з використанням математичної системи Маtlab 5,0 у середовищі Windows 95. В цілому науковою основою роботи є метод матеріалістичної діалектики.

Наукова новизна. До результатів, котрі мають, на думку автора, наукову новизну і виносяться на захист, відносяться:

Методика комплексної оперативної оцінки матеріалоємкості швейних виробів різного асортименту підприємств України з метою визначення структурної нормативної бази ресурсозбереження.

Розробка класифікації та принципів побудови техніко-економічних нормативів в системі управління якістю продукції.

Удосконалена класифікація витрат матеріалів, яка дозволяє проводити глибокий аналіз техніко-економічних нормативів і виявляти причини втрат тканини на всіх стадіях підготовки виробів і матеріалів до виробництва.

Визначення економіко-математичних методів рішення задач мінімізації витрат тканини на макро- і мікроекономічному рівнях (взаємозв'язок швейних та текстильних виробництв по випуску тканин раціональних ширин).

Методика реєстрації ширини тканини та метод статистичного аналізу вхідного контролю якості лінійних розмірів тканини.

Формалізація структури оптимального плану розкрою, розрахунок та визначення раціональних контурів і сполучень деталей одягу в схемах розміщення лекал на тканині.

Розробка алгоритму програми щодо структури раціонального плану розкрою чоловічих сорочок з метою мінімізації норм нераціональних залишків тканини в розрахунках настилів.

Методика використання функціонально-вартісного аналізу (ФВА) на швейних підприємствах на стадії створення моделей з оптимізацією функцій призначення деталей з показниками значення їх матеріалоємності, яка забезпечує удосконалення нормативно-конструкторської документації.

Методика оцінки економічності моделей за комплексними показниками, які впливають на рівень матеріалоємкості швейного виробу при високій якості, що надає йому змогу бути конкурентоспроможним.

Практичне значення окремих результатів:

- структура комплексної оперативної оцінки матеріалоємкості швейних виробів та удосконалена класифікація витрат текстильних матеріалів є універсальними: вони можуть служити основою для проведення глибокого аналізу технологічної нормативної бази ресурсозабезпечення та виявити причини витрат тканини на етапах конструкторсько-технологічної підготовки швейних виробів та текстильних матеріалів до запуску у виробництво;

- використання алгоритму та програми структури оптимального плану розкрою швейних виробів при розташуванні їх в розкладці, застосування методів теорії гри, нормативних методів, методу ФСА, як інструментів виявлення причин матеріальних та трудових витрат і шляхів їх зниження на етапі створення моделей, конструкторсько-технологічної підготовки моделей та матеріалів до розкрою, дозволяють автоматизувати відповідні технологічні процеси виготовлення швейних виробів і можуть утворити основу нормативного та математичного забезпечення ресурсозберігаючих технологій.

Реалізація результатів роботи. Результати роботи пройшли всебічну перевірку у виробничих умовах АТЗТ "Київської швейної фабрики "Каштан"; АТЗТ "Київської швейної фабрики "Дана"; в лабораторії по розробці одягу спеціального призначення, що підтверджено відповідними актами.

Нормативна документація запропонованої конструкції моделей одягу спеціального призначення впроваджена у виробництво з очікуваною економічною ефективністю від економії матеріалу в 888,161 тис. грн.

Апробація роботи. Основні результати роботи доповідались та отримали позитивну оцінку на розширеному міжкафедральному семінарі кафедри економіки, менеджменту та метрології, стандартизації і сертифікації; на наукових конференціях молодих вчених і студентів ДАЛПУ, М.Київ (1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000 р.р.); на засіданні тендерної комісії і спеціалістів у лабораторії по розробці одягу спеціального призначення; Міжнародній конференції з сучасних технологій ресурсо- та енергозбереження (м.Партенид, 12-16 жовтня 1997р.).

Публікації. По матеріалах дисертації опубліковано 10 робіт.

Структура та об'єм роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, чотирьох розділів, підсумків, списку використаної літератури та додатків.

Робота викладена на 150 сторінках машинописного тексту та містить 29 малюнків, 25 таблиць. Додаток включає 58 сторінок, перелік літературних джерел налічує 143 найменування.

витрата матеріальний швейний виріб

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтована актуальність роботи, сформульовані мета і задачі дослідження, визначені наукова новизна роботи і практичне значення отриманих результатів.

В першому розділі автором на основі ретельного критичного аналізу приводяться результати визначення ролі ресурсозбереження в процесі відтворення структури економіки та забезпечення її ефективного розвитку в нинішніх умовах. Враховуючи вимоги діалектичної логіки, сутність ресурсозбереження розкривається з позицій сучасних теорій пізнання.

В роботі проведено огляд економічної та технічної літератури щодо визначення суті ресурсозбереження та його ролі в підвищенні ефективності виробництва, зокрема, в швейній галузі промисловості - на базі розробки та удосконалення нормативної бази технологій ресурсозбереження. Визначено, що в управлінні якістю продукції (УЯП), яка забезпечує ресурсозберігаючий характер розробки та використання новітніх технологій і обладнання, розробка системи науково обґрунтованих техніко-економічних нормативів є проблемою комплексною та багато плановою і містить в собі сукупність взаємопов'язаних та взаємодоповнюючих задач та факторів. Проведений інформаційно-аналітичний огляд проблеми розвитку системи УЯП в країні та за кордоном, цілей та складу систем УЯП дозволив визначити основні завдання удосконалення нормативного забезпечення УЯП, місце та значення методів розробки техніко-економічних нормативів у створенні науково обґрунтованої нормативної бази. Розглянуті основні недоліки діючих методів розробки нормативного забезпечення та напрямки їх удосконалення визначили задачі та зміст досліджень, виконаних в дисертації.

В існуючих у невеликій кількості літературних джерелах визначення та склад окремих видів нормативів (розподільчих, трудових, НТВ, НД КР та ін.) даються в основному відповідно до їх змісту та призначення. Але ці роботи не охоплюють всіх різноманітностей властивостей нормативів УЯП. На основі розгляду економічної природи та функцій нормативів, систематизації існуючих трактувань їх змісту, аналізу підходів до визначення понять та класифікації технологічних нормативів автором сформульовано визначення нормативів УЯП, розроблена їх класифікація, принципи формування та оптимізації. Так визначено, що нормативи УЯП - це науково обґрунтовані, уніфіковані величини, закладені в задачах стандартизації, планування та управління якістю продукції для встановлення кількісної та якісної міри різних елементів, які використовуються на всіх стадіях життєвого циклу продукції, а також визначають рівень її якості, регламентують процеси створення та використання. Висвітлена основна різниця між нормативами і нормами, яка, головним чином, полягає в тому, що норматив безпосередньо використовується не в якості міри різних елементів, а в якості інструмента для встановлення такої міри в конкретних організаційно-технічних умовах з врахуванням галузевої специфіки. Загальна класифікація нормативів УЯП, розроблена автором, наведена в таблиці 1. Показана побудова розвернутої класифікації нормативів за економічним змістом, яка встановлює основні п'ять груп нормативів. Кожна група включає одиничні та комплексні нормативи, які регламентують відповідно кожен з простих елементів створення і використання продукції та означену сукупність їх, властивостей. Розроблена деталізована класифікація техніко-економічних нормативів УЯП стосовно швейного виробництва; показано, що особливий інтерес в системі УЯП мають комплексні техніко- економічні нормативи, які визначають рівень якості продукції, закладений на стадіях проектування та розкрою, і регламентують наступні технологічні процеси швейного виробництва та реалізації продукції на заключному етапі (цикл Демінга) (ЗІ). Такі нормативи визначають рівень та динаміку розробки ресурсозберігаючих технологій, а також - якість продукції, організацію ефективних процесів на стадіях життєвого циклу.

Таблиця 1

Класифікація нормативів УЯ

Групи	Ознаки
Зміст та призначення	Техніко-економічні Охоплення властивостей об'єкту Функції, що виконуються об'єктом Сутність кількісних відношень Сутність досягнення мети
Характер дії	Рівень дії Сфера застосування Стадії життєвого циклу продукції Ступінь розповсюдження
Часова дія	Мета використання Характер використання Термін дії Рівень стабільності
Методи відслідковування та вимірювання	Ступінь деталізації Метод побудови Метод оцінки Одиниці вимірювання

Визначено що в умовах ринкових відносин розробка та удосконалення нормативної бази технологій ресурсозбереження є головним важелем для виявлення резервів економії ресурсів та створення еколого-економічних умов, які впливають на структуру виробництва, розподіл та споживання ресурсів, що, в свою чергу, сприятиме підвищенню ефективності виробництва. Визначено, що існують достатні резерви економії ресурсів на виробництвах, які випускають товари широкого попиту, а це веде до зниження матеріалоємкості виробництва швейних виробів та удосконалення нормативної бази технологій ресурсозбереження. Проведений факторний аналіз матеріалоємності продукції різних галузей промисловості України показав, що за останні роки зміни в напрямку зниження матеріалоємкості продукції мають нестійкий, стрибкоподібний характер, але в цілому в деяких галузях промисловості є тенденція до зниження матеріалоємкості, особливо в швейній галузі.

В розділі сформульовано мету та задачі досліджень, розв'язання яких дозволить удосконалити нормативну базу шляхом забезпечення економного використання матеріальних ресурсів на стадії конструкторсько-технологічної підготовки швейних виробів до масового виробництва.

В другому розділі виконано системний аналіз і дослідження по виявленню резервів економного використання тканин на стадії розробки конструкції моделей швейних виробів, підготовки та розкрою тканин. На основі багатопланового аналізу існуючих методів визначення та оптимізації техніко-економічних нормативів автором здійснено обґрунтування вибору критеріїв оптимізації техніко-економічних нормативів на різних етапах життєвого циклу продукції швейного виробництва у відповідності з циклом Демінга в рамках системи УЯП по 180 серії 9000.

Показано, що більшість оптимізуючих нормативів мають характер інтервалів: інтервалів параметрів в побудові оптимальних параметричних рядів та тимчасових інтервалів в задачах оптимізації регламенту тренувальних випробувань, метрологічного забезпечення, експлуатаційно-ремонтного, планового технічного обслуговування та ремонту технологічного обладнання. Об'єднання цих задач принципами та змістом УЯП, їх спільність за рядом важливих ознак дозволило розглядати їх формалізацію та алгоритм рішення як систему методів та економіко-математичних моделей оптимізації техніко-економічних нормативів в системі УЯП.

Огляд літературних джерел, в яких представлені матеріали по виявленню резервів економного використання тканин, показав, що більша частина втрат тканини з'являється в основному на стадії розробки конструкції моделей, підготовки та розкрою тканини. При цьому, багато з них, а саме - відходи по ширині тканини та нераціональні залишки, належать до розряду таких, що можуть бути усунені. Так, міжлекальні втратитканини складають в середньому від 8,1 до 14,7% від витрат матеріалу на одну одиницю продукції, а втрати по ширині при настиланні кусків в настил - до 3,6%. Встановлено, що, незважаючи на те, що в швейній галузі легкої промисловості питанню щодо раціонального використання матеріалів згідно з нормативами приділялось достатньо уваги, в літературних джерелах не досить повно висвітлені фактори, які впливають на рівень використання тканин. Запропонована удосконалена узагальнена класифікація втрат тканин на всіх етапах виробництва швейних виробів, яка дає змогу враховувати роль економічних, організаційних та техніко-технологічних факторів під час аналізу і виявлення причин втрат тканин на основі удосконалення нормативної бази. Визначено, що підприємству при розробці графіка запуску моделей у виробництво необхідно проводити попередні розрахунки розподілу тканин по ширинах, так як використання раціональних ширин обумовлює значний резерв зниження матеріалоємкості швейних виробів.

Для розрахунку резерву використання розподілу тканин по ширинах (Ррш) автором запропоновано математичний вираз:

( 1 )

де:-розмір міжлекальних випадів фактичний;- розмір міжлекальних випадів на тканинах раціональної ширини; -питома вага тканини, яка використовується для розкрою і-тої моделі, %.

В роботі представлені розрахунки пошуку резервів економії матеріалів з урахуванням таких факторів, як спосіб настилання тканин; використання комбінованих розміщень лекал деталей на тканині; якість тканини, яка надає можливість знизити втрати в процесі настилання у вигляді розмірів нераціональних залишків тканини. Аналіз розрахунків, проведений по підприємствам України з випуском різного асортименту, дозволив виявити резерви у використанні текстильних матеріалів в середньому до 2%.

Встановлено, що оцінку економічності моделей доцільно проводити за комплексним показником, який одночасно враховує всі витрати тканини на виріб. На цій основі запропоновано методику відбору для запуску у виробництво економічних моделей. Так використання цієї методики дало змогу виявити на ЗАТ Київська швейна фабрика "Дана" резерв зниження витрат матеріалів в середньому до 3,2%. При цьому встановлено, що фактори, які є складовою частиною комплексного показника резерву зниження витрат тканини, є основою створення нормативної бази удосконалення технологій ресурсозбереження на стадії розробки нормативно-конструкторської, технологічної документації моделей (розробки технічних умов ТУ на модель).

Для вирішення задачі побудови комплексних техніко-економічних нормативів УЯП на стадії розробки нормативно-конструкторської, технологічної документації з використанням впливу кількості членів параметричного ряду (кількість розміро-ростовочних груп моделей) на інтервал нормативу використання текстильних матеріалів при виготовленні швейних виробів автором були проведені дослідження впливу об'єктивних факторів на економне використання тканин, які не залежать від кваліфікації робітника. Це такі як: кількість комплектів лекал в розкладці; поєднання розміро-ростів; ширина тканини; спосіб розміщення деталей в розкладці; спосіб настилання тканин; конструкція виробу. Дослідження проводились на моделях (побутові чоловічі сорочки та відомчі сорочки, ТУ 2756), які виготовляються на АТЗТ "Каштан" (м.Київ). В результаті виконаних досліджень встановлено, що із збільшенням в розкладці кількості комплектів лекал деталей зменшується відсоток втрат. Крім цього, він залежить від того, парною чи непарною є ця кількість. Дослідження, пов'язані з вибором оптимальної кількості комплектів лекал в плані розкрою, показали, що найбільш доцільними в схемах розміщення будуть поєднання однакових розмірів та ростів. Ці поєднання забезпечують найменші втрати тканини.

Аналіз результатів дослідження щодо впливу ширини тканини на витрати показав, що зміни міжлекальних втрат носять стрибкоподібний характер. Найменший відсоток втрат знаходиться в зоні великих ширин, мінімальні ж витрати характерні для ширин, які кратні основним схемам розміщення деталей в розкладці

В роботі представлені різні варіанти схем розміщення деталей сорочки для розкрою та визначено, що так як контури деталей чоловічої сорочки здебільшого мають прямокутні частини, то вибір схем розміщення можуть бути математично описані. На рис. 4 представлені схеми раціонального розміщення деталей сорочки.

В третьому розділі виконані дослідження щодо визначення нерівномірності ширин тканини, методів її обчислення та впливу на раціональне використання матеріалів. Вирішення практичних задач, пов'язаних з програмуванням розкрою матеріалів та оптимізацією використання площі тканин, потребує чітких уявлень щодо характеру процесу коливань ширини кусків та максимально точного опису геометрії останніх. В результаті проведених досліджень згідно з ДСТУ встановлено, що стандартні методики визначення ширини тканини не надають швейним підприємствам достатньої інформації про розподіл ширин по всій довжині куска (рулону) тканини. Аналіз проведених експериментальних досліджень визначення ширин кусків тканини виявив достатньо значні розходження в одиницях ширин однієї і тієї ж тканини, що є свідоцтвом щодо їх малої вірогідності. Криві, отримані в результаті статистичної обробки на ЕВМ статистичних даних, представляють собою математичні очікування зміни ширини кожного куска тканини і приймаються в якості дійсного розподілу ширин в тканинах. Встановлено, що зміни ширини тканини в кусках є випадково-стаціонарним процесом. Для досліджуваних видів тканин межа розсіювання ширин в кусках біля його математичного очікування становить ±2,8 см.

Запропонована методика реєстрації ширини тканини та методика упереджувального статистичного аналізу вхідного контролю якості лінійних розмірів тканини, в основу яких покладено метод послідовного аналізу та фіксації кількості спостережень. Для визначення раціонального інтервалу виміру ширини тканини автором розроблена спеціальна методика, яка заснована на кореляційній обробці випадкового процесу зміни ширини по всій довжині куска тканини. Величина інтервалу зміни ширини визначається під час спаду автокореляційної функції і для досліджуваних видів тканин складає 1 м. Використання автором різних економіко-математичних методів рішення задачі зниження матеріалоємкості продукції на підприємствах легкої промисловості дало змогу визначити потребу удосконалення нормативної бази витрат тканини на швейних та текстильних підприємствах, заснованих на оптимізації ширини тканини, об'єктивно оцінити рівень матеріалоємкості швейних виробів на основі використання комплексних нормативних показників, визначити та обгрунтувати засоби підвищення конкурентно-спроможності швейних виробів. Розрахунки показали, що на 1000 тонн тканини швейні підприємства повинні замовити текстильним підприємствам 55% тканин шириною 154 см та 45% - шириною 150 см. Така стратегія надасть можливість забезпечити економію текстильним та швейним підприємствам в розмірі 169,57 тис.грн. в рік на одну тонну тканини.

Методом динамічного програмування автором виконані практичні розрахунки, пов'язані з вирішенням задачі вибору раціонального плану розкрою тканини при мінімізації кінцевих залишків тканини в настилі. Задача вибору раціонального плану розкрою тканин математично має вигляд:

max, ( 2 )

при лінійному обмеженні

A - , ( 3 )

де: - припустиме значення раціонального кінцевого залишку тканини;

А - кусок тканини, м; r - кількість розкладок в настилі; а - довжина розкладки, м.

Для вирішення задачі (2) цей метод передбачає використання слідую чого математичного виду :

де: fi(Di) - сумарно-умовна оцінка розкладок з першого по j-те поєднання розміщень розміро-ростів, як функція сумарних довжин розкладок Dj.

Залежність є рекурсивною, бо, коли відома : fi(Di), з ( 3 ) одержуємо f2(D2) і так далі. Якщо дискретно змінити значення Аj, то можна одержати дискретну залежність fk(Dk), яка являє собою набір максимально можливих поєднань довжин розкладок. Запропонована блок-схема рекурсивного алгоритму знаходження раціонального варіанту плану розкрою чоловічих сорочок (програма "Розрахунок"). Розрахунки, проведені з використанням цієї програми, дали змогу скоротити на 3,5 години на виконання розрахунків кусків тканин на етапі формування карти розкрою настилів на ЗАТ "Каштан" (М.Київ) та ЗАТ "Дана" (М.Київ).

В четвертому розділі показано, що одним з перспективних інструментів комплексної оцінки витрат виробництва є використання методики інженерно-вартісного аналізу, відомого під назвою функціонально-вартісний аналіз (ФВА). Важливо, що ФВА дає змогу, використовуючи його специфічні засоби та дослідження, розглянути швейне виробництво як систему, а на більш нижчому рівні системи "людина-одяг-навколишнє середовище" - піддати перевірці безпосередньо виріб, його споживчі властивості та обґрунтувати економічність його конструкції.

Враховуючи суть методу ФВА, концентрація уваги на основних "критичних моментах" (в даному випадку - на використанні тканин у виготовленні швейних виробів) в якості об'єкту досліджень з колекції спецодягу було вибрано костюм літній ТУ 17-08172 (типу "Афганка"), виготовлений з камуфльованої тканини. Такий костюм широко використовується в різних охоронних структурах та відомствах. Для визначення резервів зниження матеріальних ресурсів побудовано графічні та функціональні структури моделі швейного виробу, що дало змогу виявити взаємозв'язки між окремими елементами складної конструкції та розробити класифікацію функцій (внутрішні, зовнішні, основні та допоміжні). На основі алгоритму проведення ФВА автором було визначено значення кожної деталі куртки в забезпеченні головної функції цього одягу. Експертна оцінка значення функцій здійснювалася в рамках анкетування спеціалістів - технологів та конструкторів одягу.

Для визначення матеріальних витрат на реалізацію функцій деталей куртки проведено розрахунки витрат на одиночну функцію та коефіцієнта матеріаломісткості, який характеризує матеріальні витрати на одиничну функцію. Величину витрат на одиночну функцію визначали за матеріальними витратам (площа деталей в см2) та коефіцієнтом матеріаломісткості:

Кmj = Кji / Мзаг * 100 , ( 5 )

де: Кji - матеріаломісткість I-тої функції, см2;

Мзаг - загальна матеріаломісткість об'єкту, см2.

Порівняння значення функцій та матеріальних витрат на їх реалізацію у відносних одиницях дало змогу виявити диспропорції в структурі функцій, відносні витрати яких перевищують їх відносне значення. Завдяки функціонально-вартісній діаграмі (рис. 5), верхня частина якої відбиває розподіл функцій за значенням, а нижня - за матеріальними затратами, визначено, що у разі незначного значення (всі види кишень) F17 = 0,014; F17 = 0,014; F18 = 0,006; F20 = 0,007; F21 = 0,014; F22 = 0,007 матеріаломісткість їх достатньо висока. Автором сформульовані задачі модернізації конструкції спеціального костюму типу "Афганка", розроблена методика і проведена експертиза пропозицій по удосконаленню модельних і конструктивних елементів в конструкції спеціального костюма.

Розроблена конструкція нової моделі куртки на базі покрою чоловічої сорочки. В основу розрахунків матеріальних витрат тканин автором було покладено порівняння номенклатури конструктивних рішень після проведення ФВА. Встановлення диспропорції в структурі матеріальних витрат і значимості деталей за їх функціональним запитом дозволили виключити з подетальної структури наявність кількості кишень на куртці та брюках. Конструктивні зміни в костюмі дали змогу зменшити його матеріалоємкість на 0,2586 м2, зекономити 123 488 грн (з розрахунку на 50 000 одиниць одягу). Обґрунтовано значення нормативної матеріалоємкості, як основи ФВА і запропоновано методику оцінки економічності швейних виробів на основі комплексних показників, що дозволило виробникам об'єктивно оцінити рівень матеріалоємкості швейного виробу на фоні інших виробників аналогічного виробу та обґрунтувати конкретні заходи для підвищення конкурентоспроможності продукції. На основі проведених досліджень автором разом із спеціалістами по розробці одягу спеціального призначення була розроблена нормативна конструкторсько-технологічна документація для запуску моделей у виробництво.

ВИСНОВКИ

1. Ринкові відносини та конкуренція потребують постійного підвищення ефективності виробництва різних форм господарювання та якості продукції, які виявляються головним важелем економічної стратегії у всіх галузях промисловості, в тому числі і в швейному виробництві. Встановлено, що розробка системи науково-обгрунтованих техніко-економічних нормативів в управлінні якістю продукції (УЯП), які забезпечують створення ресурсозберігаючих та маловідхідних технологій, є комплексною, багатоплановою проблемою, що включає сукупність взаємопов'язаних та взаємодоповнюючих задач та факторів.

2. Показано, що в системі швейного виробництва питання використання ресурсів є особливо важливим, бо виробництво швейних виробів відноситься до матеріалоємких виробництв. Встановлено, що матеріальні витрати в усіх галузях промисловості складають більше половини виробничих витрат, а в швейній галузі - 80%, і їх зменшення є важливим якісним показником рівня економічного розвитку підприємств. Визначено, що більша частина втрат матеріальних ресурсів при виготовленні швейних виробів виникає на стадіях конструкторсько-технологічної підготовки моделей до масового запуску і розкрою тканини. В середньому резерв скорочення матеріальних втрат матеріалу може бути більше 3%, тому пошук резервів зниження втрат на всіх етапах підготовки моделей і тканин до виробництва має народногосподарський інтерес. Аналіз тенденцій розвитку системи УЯП в країні та за кордоном, мети, принципів та складу систем УЯП дозволив визначити задачі удосконалення нормативного забезпечення УЯП, місце та значення методів розробки техніко-економічних нормативів у створенні науково-обгрунтованої бази технологій ресурсозбереження виробництва швейних виробів.

3. Детально розроблена узагальнена класифікація факторів, які обумовлюють економічне використання текстильних матеріалів при виготовленні швейних виробів. Експериментальне встановлена залежність між лекальних втрат в розкладках лекал від факторів, які не залежать від кваліфікації робітника (кількості комплектів лекал у розкладці, методів об'єднання розміро-ростів, конструктивних характеристик деталей одягу і їх особливостей, ширин та способу настилання тканин). Показано, що міжлекальні втрати, втрати по ширині та довжині визначають нормативну базу створення ресурсозберігаючих технологій на етапі розробки нормативної конструкторсько-технологічної документації на швейні вироби. Встановлено, що підвищення ефективності використання матеріалів багато в чому залежить від оцінки раціональності укладання лекал деталей в розкладці, що визначається рівнем проектних рішень в конструкції моделей. Для виробів прямого покрою з вшитим рукавом розроблені раціональні схеми розміщення деталей і визначено, що найбільш оптимальним є поєднання в схемах розміщення одноіменних або однотипних деталей виробів, які дозволяють формувати структуру раціонального плану розкрою та уніфікувати види розташування лекал в розкладці.

4. Показано, що текстильні матеріали мають нерівномірність по ширині, а її зміна в кусках є стаціонарно-випадковим процесом. Запропонована методика визначення ширини матеріалів, яка дозволяє одержати вірогідну інформацію щодо цього параметру тканини. Обгрунтований раціональний інтервал виміру ширини кусків тканини.

5. Запропонований метод теорії гри для рішення задачі на рівні макроекономіки, тобто мінімізація втрат тканини на швейних та текстильних фабриках на основі прийнятої стратегії, забезпечить економію в розмірі 169,57 тис. грн. в рік на одну тонну тканини. Це, в свою чергу, означає, що загальні втрати від використання тканин нераціональних ширин та від експлуатації обладнання в режимі неповного навантаження не перевищать 268,03 тис.грн. на одну тонну тканини.

6. Вирішена задача визначення довжин настилу при розміщенні схем укладання лекал на рулоні тканини заданої ширини. Її цільовою функцією є мінімізація довжини розкладки, де критерієм оптимуму прийнято мінімальний відсоток міжлекальних випадів. Використовуючи спосіб структурного моделювання (аналіз структури через синтез), знайдено сукупність принципів раціонального розміщення лекал в рамках сформульованої задачі, побудовано алгоритм по визначенню раціональної довжини настилу в плані розкрою матеріалів. Використовуючи математичний апарат динамічного програмування, вирішена задача вибору раціонального плану розкрою текстильних матеріалів, яка забезпечує можливість зменшити нормативні кінцеві залишки тканини під час розрахунків кусків тканини в настили.

7. Розроблена методика оцінки економічності швейних виробів на основі комплексних показників, що дозволило виготовлювачам виробів об'єктивно оцінити його рівень матеріалоємкості на фоні інших виробників аналогічного виробу та обгрунтувати конкретні заходи для підвищення конкурентоспроможності продукції. Встановлено, що оцінку економічності моделей можливо проводити по комплексному показнику на етапі моделювання і конструювання при виборі проектних рішень конструкції деталей. Використовуючи спосіб шагового регресивного методу визначення параметрів рівняння, проведено розрахунок економічності моделей, який одночасно враховує величину між лекальних втрат, матеріалоємкість виробу і проводить вибір значимих факторів, які визначають економічність моделей.

8. Сформульовані задачі модернізації конструкції костюму спеціального типу “Афганка”, розроблена методика і проведена експертиза пропозицій по удосконаленню модельних і конструктивних елементів у конструкції для службовців різних відомств України. В основу розрахунків матеріальних витрат тканини було покладено порівняння номенклатури конструктивних рішень після проведення ФВА. Встановлені диспропорції в структурі матеріальних витрат і вагомості деталей з їх функціональним запитом дозволили виключити з подетальної структури наявність бокових кишень на куртках. Конструктивні зміни в костюмі дозволили зменшити його матеріалоємкість на 0,2586 м2 і зекономити 123 481 грн. З розрахунку 50 000 одиниць. Розроблена нормативна конструкторсько-технологічна документація (ТУ) нової конструкції костюму спеціального призначення.

9. Обґрунтовано значення нормативної матеріалоємкості, як основи ФВА в системі управління матеріальними ресурсами, запропоновано методику розрахунку при нормуванні текстильних матеріалів, в основу якої покладений коефіцієнт виходу готової продукції із сировини, який характеризує витрати матеріалу в натурально-вартісному вираженні, запропоновано використовувати його як нормативний показник для розрахунку нормування текстильних матеріалів при виготовленні швейних виробів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНИЙ В СЛІДУЮЧИ НАУКОВИХ ПРАЦЯХ:

1. Нгуен Данг Фионг Тхань. Аналіз впливу факторів, які визначають раціональне використання тканин при виготовленні швейних виробів. - м.Хмельницький. Вісник технологічного університету “Поділля” - 1999 - № 2. - С.18-19.

2. Нгуен Данг Фионг Тхань, Свіщов М.В. Особливості розрахунку раціонального використання кусків трикотажного полотна. Наукові праці молодих вчених та студентів. - К.: Легка промисловість. - 1998. - С. 10.

3. Нгуен Данг Фионг Тхань, Скрипка В.К., Свіщов М.В. Функціонально-вартісний аналіз у сфері зниження матеріалоємкості швейних виробів. Повідомлення 1. - К.: Легка промисловість. - 1998 - № 4. - С. 35.

4. Нгуен Данг Фионг Тхань, Скрипка В.К., Свіщов М.В. Функціонально-вартісний аналіз у сфері зниження матеріалоємкості швейних виробів. Повідомлення 2. - К.: Легка промисловість. - 1999 - № 1. - С. 34.

5. Нгуен Данг Фионг Тхань. Використання методу теорії гри та мінімізації витрат тканин на швейних та текстильних підприємствах. К.: Легка промисловість. - 2001. -№1. С.- 38-39.

6. Нгуен Данг Фионг Тхань. Використання деяких техніко-економічних показників нормативної матеріаломісткості для оцінки конкурентоспроможності швейних виробів. - К.: Легка промисловість. - 2001. -№1.- С. 47-48.

7. Нгуен Данг Фионг Тхань, Скрипка В.К., Свіщов М.В. Функціонально-вартісний аналіз у сфері зниження матеріалоємкості швейних виробів. Повідомлення 1. - К.: Легка промисловість, 1998. -№4.- С.35.

8. Нгуен Данг Фионг Тхань, Скрипка В.К., Свіщов М.В. Функціонально-вартісний аналіз у сфері зниження матеріалоємкості швейних виробів. Повідомлення 2. - К.: Легка промисловість, 1999. -№1.- С.34.

9. Нгуен Данг Фионг Тхань. Використання методу теорії гри та мінімізації витрат тканин на швейних та текстильних підприємствах. - К.: Легка промисловість, 2000.- №4.-С.84-85.

10. Нгуен Данг Фионг Тхань. Використання деяких техніко-економічних показників нормативної матеріалоємкості швейних виробів. - К.: Легка промисловість, 2001.-№1.- С. 38-39.

АНОТАЦІЯ

Нгуен Данг Фионг Тхань. Удосконалення нормативної бази технології ресурсозбереження швейних виробів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціпльністю 05.01.02 - стандартизація та сертифікація. - Київський Національний університет технологій та дизайну. Київ, 2001 р.

Дисертацію присвячено розробці науково обґрунтованих методів забезпечення нормативної бази технологій ресурсозбереження при виготовленні швейних виробів на стадіях проектування та підготовки тканин до розкрою.

В роботі розроблена структура комплексної оперативної оцінки матеріалоємкості, спрямованої на удосконалення її нормативної бази, удосконалена класифікація втрат текстильних матеріалів та класифікація і принципи побудови техніко-економічних нормативів у системі управління якістю продукції.

Розроблено методики: застосування економіко-математичних методів рішення задач щодо мінімізації витрат тканин на рівні мікро- і макроекономіки; формалізації структури оптимального плану розкрою чоловічих сорочок, яка забезпечує економію витрат тканини та часу при розрахунках карти розкрою; комплексної та оперативної оцінки матеріалоємкості швейних виробів, яка забезпечує скорочення термінів запуску моделей у виробництво та удосконалення нормативної бази ресурсозбереження. Високу ефективність запропонованих методик обгрунтовано теоретично та підтверджено практично.

Ключові слова: ресурсозбереження, норми, нормативи, матеріалоємкість, технологічний процес, мінімізація витрат тканини, економічне розміщення лекал в настилах, системний підхід, система управління якістю продукції, стандартизація, уніфікація.

АННОТАЦИЯ

Нгуен Данг Фионг Тхань. Совершенствование нормативной базы технологий ресурсосбережения швейных изделий. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.01.02 - стандартизация и сертификация. - Киевский Национальный университет технологий и дизайна, Киев, 2001 г.

Диссертация посвящена разработке научно обоснованных методов обеспечения нормативной базы технологий ресурсосбережения при изготовлении швейных изделий на стадиях проектирования и подготовки тканей к раскрою.

В работе разработана структура комплексной оперативной оценки материалоемкости, направленная на усовершенствование ее нормативной базы, усовершенствована классификация потерь текстильных материалов, а также классификация и принципы построения технико-экономических нормативов в системе управления качеством продукции.

Разработаны методики: применения экономико-математических методов решения задач по минимизации потерь тканей на уровне микро- и макроэкономики; формализации структуры оптимального плана раскроя мужских сорочек, которая обеспечивает экономию расхода ткани и времени при расчетах карты раскроя; комплексной и оперативной оценки материалоемкости швейных изделий, которая обеспечивает сокращение сроков запуска моделей в производство и совершенствование нормативной базы ресурсосбережения. Высокая эффективность предложенных методик обоснована теоретически и подтверждена практически.

Ключевые слова: ресурсосбережение, нормы, нормативы, материалоемкость, технологический процесс, минимизация потерь ткани, экономичная раскладка лекал в настилах, системный подход, система управления качеством продукции, стандартизация, унификация.

SUMMARY

Nguen Dang Fiong Than. Perfection of normative base of technologies of economy of resources of clothes products. - The manuscript.

The thesis for obtaning the scientific degree of engineering sciences Doctor on specialty 05.01.02 - Standardization and Certification - Kiev National University of Technologies and Design, Kiev, 2001.

The dissertation is dedicated to elaboration of science-based methods of providing of resources economy technologies normative base in the process of clothes producing in stages of designing and preparation of fabrics for cutting.

The structure of complex efficient appraisal of material capacity, directed on improvement of its normative base, is elaborated, the classification of textile fabrics loss and classification and principles of construction of technical and economical standards in the production quality management system are improved in the work.

There are such methods elaborated: application of economic-mathematic methods of solving the problems of fabric loss minimization at microeconomic and macroeconomic levels; formalization of structure of optimum plan of men's shirts cutting, that ensures the economy of fabric and time expenses in the process of cutting map calculation; complex efficient appraisal of material capacity of clothes, that ensures shortening of terms of model producing launching and improvement of normative base of resources economy. High effectiveness of offered methods is theoretically based and confirmed in a practice.

Keywords: resources economy, norms, standards, material capacity, technological process, minimization of fabric loss, economical apportion of templates on a planking, system approach, production quality management system, standardization, unification.

Размещено на Allbest.ru

...