_drunk_crucian_Курсовая работа Проведение экспериментов и испыта. Проведение экспериментов и испытаний при помощи моделей
Скачать 42.31 Kb.
|
СГТУ имени Гагарина Ю.А. Энгельсский технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» (ЭТИ (филиал) СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Допускается к защите ___________________________ ________________ (подпись руководителя) (дата допуска) КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ЕН.02 «Компьютерное моделирование» Тема: «Проведение экспериментов и испытаний при помощи моделей» Выполнила студентка группы УКП221 Белицкая О.А Специальность 27.02.07 Управление качеством продукции, процессов и услуг (по отраслям) Руководитель работы Преподаватель: Семёнычев С.В. Энгельс, 2023 Содержание Введение 2 ГЛАВА 1. Общая часть 3 1.1.Эксперимент как метод исследования систем управления 3 1.2 Эксперимент — важнейший элемент деятельности менеджера 7 ГЛАВА 2. Практическая часть 12 2.1 Общие сведения о предприятии 12 2.2 Эксперимент при разработке модели кузова 16 Заключение 19 Список использованных источников 20 эксперимент швейный игла регрессия ВведениеСовершенствование управления – необходимый элемент развития любой организации. Но совершенствовать управление можно по-разному – используя опыт или решая наиболее острые проблемы, которые явно тормозят развитие. Однако наибольший эффект может дать только научный подход, который подразумевает исследование объективных тенденций развития, анализ причин и факторов возникновения проблем, предвидение последствий их разрешения, распознавание «слабых сигналов» изменения обстановки, успехов и кризиса. Актуальность темы: Эксперимент — важнейший элемент деятельности менеджера, роль которого особенно возрастает в условиях переходной экономики. Эксперимент, является активным методом исследования систем управления и даёт возможность полно и всесторонне изучить какую либо проблему. Цель работы: Охарактеризовать эксперимент как метод исследования систем управления Рассмотреть виды и способы проведения эксперимента Исследовать применение эксперимента в производстве на примере Горьковского Автомобильного Завода ГЛАВА 1. Общая частьЭксперимент как метод исследования систем управленияЭксперимент — это система познавательных операций, которая осуществляется в отношении объектов, поставленных в такие специально созданные условия, которые должны способствовать обнаружению, сравнению, измерению объективных свойств, связей, отношений объектов и\или проверке истинности теории в отношении этих свойств, связей, отношений. Он предполагает вмешательство в естественные условия существования предметов и явлений или воспроизведение определенных сторон предметов и явлений в специально созданных условиях с цепью изучения их без осложняющих процесс сопутствующих обстоятельств. Эксперимент есть база для развития всех отраслей научного анализа. Основных сфер для эксперимента три: лабораторный эксперимент (для естественных и технических наук), производственный и социальный эксперименты (для политических (управленческих) наук, экономических наук, психологии, социологии). Эксперимент является важным (а в ряде случаев даже решающим) элементом практики, поэтому он выступает как основа формирования гипотез и теорий и вместе с тем как критерий истинности теоретических знаний. Вместе с тем теория всегда выступает как определяющая сторона эксперимента. Все познавательные операции, связанные с экспериментами, исходят из гипотез, теорий. Речь идет о таких операциях, как: определение целей эксперимента, обоснование условий, которые способствовали бы наиболее полному и всестороннему проявлению свойств, отношений, связей системы и ее компонентов; разработка систем показателей, измерителей, ориентиров (для производственных и социальных экспериментов), технических средств и устройств (для технических экспериментов); планирование эксперимента; наблюдение, измерение, фиксирование обнаруженных свойств, отношений, связей, тенденций развития; статистическая обработка результатов эксперимента; контроль эксперимента; предварительная классификация и сравнение статистических данных о результатах эксперимента; интерпретация (истолкование) результатов эксперимента. Эффективность эксперимента в решающей степени определяется глубиной и всесторонностью обоснования условий проведения эксперимента и целей его. Экспериментальное изучение объектов по сравнению с наблюдением имеет ряд преимуществ: 1) в процессе эксперимента становится возможным изучение того или иного явления в «чистом виде»; 2) эксперимент позволяет исследовать свойства объектов действительности в экстремальных условиях; 3) важнейшим достоинством эксперимента является его повторяемость. Характерная особенность эксперимента как специального метода эмпирического исследования заключается в том, что он обеспечивает возможность активного практического воздействия на изучаемые явления и процессы. Исследователь здесь не ограничивается пассивным наблюдением явлений, а сознательно вмешивается в естественный ход их протекания. Он может осуществить такое вмешательство путем непосредственного воздействия на изучаемый процесс или изменить условия, в которых происходит этот процесс. И в том и в другом случае результаты испытания точно фиксируются и контролируются. Классификации эксперимента обширны и позволяют выделить следующие его типы: проверочный эксперимент служит для эмпирической проверки той или иной гипотезы или теории; поисковые эксперименты служат для сбора необходимой для построения или уточнения некоторой догадки или предположения эмпирической информации; мысленный эксперимент — это экспериментирование в мышлении, построение мышления по принципу «а что если...». Его эффективность зависит от соотношения объема и структуры знаний человека, их достаточной концентрации, индивидуальных способностей к творческой деятельности, овладения методологией мысленного экспериментирования. Знания могут давать новые знания. Конечно, до определенного предела и в определенных условиях. В этом суть и значение мысленного эксперимента; реальный эксперимент — объектом изучения служит реально существующий предмет или процесс; модельный эксперимент проводится на специально разработанной модели, отражающей объективные зависимости, существующие в объекте исследования. Этой модели задают различные параметры, и она показывает поведение объекта при их изменении. Разные варианты такого поведения позволяют объяснять явления, устанавливать новые зависимости, предсказывать возможные тенденции. Сегодня чаще всего используются модели, представленные в компьютерном варианте. Но модельное экспериментирование ограничено возможностями модели, ее совершенством. Ведь не исключено, что модель может «скрывать» многие проблемы реальности, отражать лишь уровень знаний ее создателей и тем самым ограничивать возможности получения новых знаний, решения неизвестных проблем; качественные эксперименты проводятся с целью выявления действия тех или иных факторов на исследуемый процесс без установления точной количественной зависимости между ними. количественный эксперимент проводится с целью точного измерения всех существенных факторов, влияющих на поведение исследуемого объекта или ход процесса. Проведение такого эксперимента требует использования значительного количества регистрирующей и измерительной аппаратуры, а результаты измерений нуждаются в более или менее сложной математической обработке. 1.2 Эксперимент — важнейший элемент деятельности менеджераЭксперимент — важнейший элемент деятельности менеджера, роль которого особенно возрастает в условиях переходной экономики. Эксперимент, в отличие от наблюдения, является активным методом исследования систем управления. Проведение экспериментов предполагает: планирование и разработку программы (последовательности) экспериментов; проектирование экспериментов, включая проектирование имитационных обстановок, систем измерения и сбора, а также обработки информации; проведение экспериментов; обработку и анализ результатов экспериментов; разработку рекомендаций и усовершенствований по результатам экспериментов. При исследовании систем управления нужно: 1) проводить эксперименты и испытания; 2) исследовать правильность выбора и разработки методов планирования и управления испытаниями. До тех пор, пока эксперименты были простыми как с теоретической точки зрения, так и в техническом воплощении, проектирование объектов испытаний и планирование экспериментов осуществлялось эвристически. Развитие экономики, науки и техники, усложнение объектов и целей экспериментальных исследований привели к удорожанию и росту затрат и росту опасности последствий экспериментов. Некомпетентность персонала при планировании, проведении, обработке и анализе результатов испытаний или неразумное стремление снизить расходы на экспериментальную отработку товара могут породить гораздо больший ущерб, чем экономию, подорвать маркетинговую стратегию фирмы. В связи с усложнением объектов и ростом масштабов возможных последствий экспериментов представляется необходимым проектировать сам эксперимент. В процессе исследования систем управления эксперименты могут проводиться в следующем порядке: мысленный эксперимент (верификация экспертом), математическое моделирование, полунатурное моделирование (часть объекта представлена реальными физическими элементами, а другая — их математическими моделями), натурные испытания реальных объектов. При разработке сложных инновационных товаров (или услуг), до момента выведения их на рынок, на различных этапах разработки в некоторой последовательности могут проводиться соответствующие типы экспериментов: 1) на этапе научно-исследовательской работы проводят мысленные эксперименты; разработку компоновки подсистем в составе товара, математическое моделирование выполнения функций, макетирование (приближенное физическое моделирование) наиболее новых и важных технических решений конструкции; 2) на этапе чертежа проводят мысленные эксперименты, математическое моделирование работы подсистем, элементов; разработку чертежей; лабораторные испытания элементов и блоков товара; 3) на этапе технического проекта разрабатывают чертежи на товар, проводят полунатурное моделирование работы товара в лабораторных условиях; 4) на этапе опытно-конструкторских образцов испытаниям подвергаются натурные образцы товара в естественных (натурных) условиях. Может ставиться задача проектирования объектов испытаний таким образом, чтобы минимизировать затраты времени и(или) средств, учитывать различные сроки создания элементов и блоков. В интересах этого можно разрабатывать некоторую последовательность (номенклатуру) все усложняющихся объектов испытаний. При проведении последовательности все усложняющихся испытаний нужно уделить внимание обеспечению сравнимости результатов испытаний на различных этапах разработки. В противном случае часть информации будет потеряна, а эффективность затрат на испытания снижается. Эксперимент – метод исследования системы управления в определенных условиях ее функционирования, которые могут быть реальными или искусственно созданными исследователем, для получения необходимой информации. Проведение эксперимента обычно обусловлено необходимостью подтверждения или опровержения научной теории или гипотезы. Итогами эксперимента могут быть как качественные, так и количественные характеристики исследуемого объекта. Но все результаты эксперимента нуждаются в теоретической интерпретации. Применение данного метода имеет следующие достоинства: по желанию исследователя изучаемый объект может не только наблюдаться, но и воспроизводиться; в искусственно созданных условиях могут выявиться новые свойства изучаемого объекта, которые нельзя увидеть в реальных условиях; искусственно созданные условия позволяют исключить неблагоприятные факторы, которые могут затруднить процесс изучения; эксперимент позволяет использовать различные приборы и инструменты для исследования объекта, которые не могут быть использованы в реальных условиях; эксперимент можно повторять столько раз, сколько требуется для исследования. Все эксперименты можно классифицировать в зависимости от того, что положено в их основу. Эксперименты, в основе которых лежат разные цели, делятся на исследовательские (поисковые) – эксперименты, целью которых является обнаружение новых, неизвестных науке явлений или их новых, неожиданных свойств; проверочные (контрольные) – эксперименты, проведение которых необходимо для проверки теоретического предсказания или теоретической гипотезы. В этой группе экспериментов различают: подтверждающий эксперимент – цель которого – подтверждение теоретической гипотезы; опровергающий эксперимент – изначально преследующий цели опровержения теоретического предсказания; решающий эксперимент – цель которого – подтверждение одного теоретического предсказания и опровержения другого, совершенно противоположного предсказания По условиям проведения эксперименты делятся на лабораторные – эксперименты, проводимые в специально созданных искусственных условиях с целью исключения влияния неблагоприятных факторов. Это позволяет экономить материальные и временные ресурсы; полевые – эксперименты, проводимые в реальных условиях существования объекта исследования. Достоинство данных экспериментов – результаты более правдивые, но при их проведении мы можем принять во внимание не все побочные факторы. Они требует больших временных и материальных затрат. По полученным результатам эксперименты делятся: на количественные – эксперименты, в результате которых получены количественные показатели объекта исследования; качественные – эксперименты, итогом которых становятся качественные характеристики исследуемого объекта. По характеру проведения эксперименты разделяются: на модельные – эксперименты, проводимые со специально созданной моделью объекта исследования; реальные – эксперименты, проводимые над объектом исследования в реальных условиях его функционирования при помощи варьирования данных условий; мысленные – эксперименты, в которых исследуемый объект ставится в воображаемые условия, которые регулируются законами науки и правилами логики. Основу этого эксперимента составляют чувственные образы или теоретические модели. Процесс проведения эксперимента состоит из следующих составляющих: разработка программы и плана эксперимента; подготовка проведения эксперимента; проектирование моделей, установок, мероприятий по безопасности и снижению рисков, систем фиксации, сбора, накопления и обработки информационных данных; выполнение экспериментальных работ; анализ результатов эксперимента; обобщение, оценка и разработка рекомендаций по использованию эксперимента. ГЛАВА 2. Практическая часть2.1 Общие сведения о предприятииГорьковский автомобильный завод (основан в 1932 г.) – ключевое предприятие «Группы ГАЗ». Горьковский автозавод выпускает легкие и среднетоннажные коммерческие автомобили (микроавтобусы, фургоны и фургоны-комби, шасси, бортовые автомобили). На базе автомобилей ГАЗ изготавливается свыше 300 видов спецтехники: автомобили скорой медицинской помощи, школьные автобусы, автоцистерны, самосвалы, эвакуаторы, автолавки, лаборатории, инкассаторские автомобили, спецтранспорт для силовых структур и др. Самые популярные автомобильные бренды завода – «ГАЗель», «Соболь», «Валдай» и «Садко». Предприятие является лидером в России по производству легких коммерческих автомобилей, занимая около 50% рынка в этом сегменте. В 2021 году Горьковский автомобильный завод обновил модельный ряд, выпустив модернизированный автомобиль «ГАЗель-БИЗНЕС» с улучшенными потребительскими характеристиками, принципиально новым уровнем качества, надежности, безопасности, комфорта и сниженной стоимостью владения. При разработке «ГАЗели-БИЗНЕС» в автомобиль было внесено около 150 конструкторских и производственно-технологических улучшений. C 2021 года автомобили «ГАЗель-БИЗНЕС» стали серийно комплектоваться дизельным двигателем Cummins и газобаллонным оборудованием. Предприятие также ведет подготовку производства легких коммерческих автомобилей нового поколения «ГАЗель NEXT». На производстве коммерческих автомобилей ГАЗа внедрена система качества в соответствии с международными стандартами. Это контроль соответствия параметров каждого автомобиля заданным техническим характеристикам на протяжении всего производственного цикла (сварка, окраска, сборка), который позволяет обеспечить высокий уровень надежности и безопасности продукции ГАЗа. На предприятии также применяется специальная методика аудита автомобиля для независимой оценки его качества «с позиции потребителя». ГАЗ одним из первых в России внедрил систему «бережливого производства». Данная система позволяет повышать эффективность производства с максимальной ориентацией на потребителя, исключая все виды потерь и вовлекая каждого сотрудника в оптимизацию производства. «Группа ГАЗ» стала «кузницей кадров» по организации бережливого производства в России – лидеры различных отраслей экономики (Сбербанк России, «Росатом» и другие) изучали этот опыт на ГАЗе. Внедрение новой производственной системы позволило в четыре раза повысить производительность труда на предприятии. Новые подходы к качеству и к организации производственных процессов, внедренные на ГАЗе, распространяются на все входящие в состав холдинга предприятия. В 2008 году для освоения современных технологий производства и профессионального развития работников в компании на Горьковском автозаводе был создан Корпоративный университет. На его базе разработано 480 уникальных учебных программ для повышения квалификации как руководителей и специалистов, так и рабочих по наиболее востребованным специальностям. В сферу деятельности Горьковского автомобильного завода также входит производство более пяти тысяч наименований автокомпонентов. Автокомпонентное производство ГАЗа обеспечивает комплектующими изделиями большинство предприятий «Группы ГАЗ», выпуская мосты, оси и подвески, колесные диски, элементы выхлопной системы, чугунное литье, продукцию кузнечного производства и инструментальную оснастку. Высокий технологический уровень автокомпонентных производств ГАЗа позволяет выпускать продукцию высочайшего качества в короткие сроки и в широком ассортименте как для собственных нужд компании, так и для внешних заказчиков. Это стало возможным благодаря новым технологиям производства, которые ГАЗ освоил за последние несколько лет. На кузнечной площадке предприятия установлен современный стан поперечной клиновой прокатки WRL, в литейном производстве – новые плавильные агрегаты, на заводе автомобильных агрегатов – комплекс высокоточных станков Klingelnberg и станок токарной обработки Hessap с числовым программным управлением, на заводе штампов и пресс-форм – пятикоординатный высокоскоростной обрабатывающий центр Mecof Dynamill 3000 и пресс гидроэластичной штамповки Quintus Flex-Form, который применяется при создании деталей перспективных моделей ГАЗа. Горьковский автозавод имеет разветвлённую сервисно-сбытовую сеть, в которую входит более 100 центров продаж автомобилей и более 170 центров сервисного обслуживания, а также около 1,2 тысяч точек продаж автокомплектующих. Важным направлением развития компании является сотрудничество с ведущими мировыми автопроизводителями – компаниями Volkswagen, General Motors и Daimler. Подписанные соглашения предполагают организацию производства легковых автомобилей Škoda Octavia, Škoda Yeti, Volkswagen Jetta, Chevrolet Aveo и коммерческих автомобилей Mercedes-Benz Sprinter на мощностях Горьковского автозавода. Кроме того, ГАЗ развивает сотрудничество с иностранными производителями автокомпонентов: в частности, создано совместное предприятие с международным производителем систем выпуска отработанных газов Bosal, а также подписан меморандум о взаимопонимании по созданию совместного предприятия со шведской компанией Bulten, специализирующейся на выпуске деталей крепежа. Совместные проекты с ведущими международными автопроизводителями позволят модернизировать мощности предприятия и обеспечить обучение персонала лучшим стандартам мировой автоиндустрии. Основой конкурентоспособности предприятия является высокая квалификация персонала. На ГАЗе действует эффективная система мотивации сотрудников, направленная на повышение заинтересованности в результатах своего труда, на привлечение и закрепление на предприятии высококвалифицированных специалистов и перспективной молодежи. Основной целью социальной политики ГАЗа является обеспечение достойного уровня жизни работников, который помимо вознаграждения, социального пакета и возможностей профессионального роста включает создание условий для воспитания и образования детей, возможностей для досуга и здорового образа жизни. В апреле 2022 года «Группа ГАЗ» выделила 1,3 миллиарда рублей для вознаграждения работников предприятий за хорошие итоги работы 2021 года. Размер годового вознаграждения каждого работника отразил его личный вклад в общий результат. Объем финансирования социальных программ на ГАЗе в рамках коллективного договора в 2022 году увеличился на 33% и составил 477 млн. рублей. Горьковский автозавод оказывает помощь 40 подшефным школам и 50 детским дошкольным учреждениям Нижнего Новгорода. ГАЗ также несет шефство над базовыми учебными заведениями, которые входят в систему фирменного образования по подготовке собственных квалифицированных кадров. 2.2 Эксперимент при разработке модели кузоваРассмотрим как происходит разработка и создание новой модели кузова. Создание новой модели кузова делится на несколько этапов, в каждом из которых проводятся больше десятка экспериментов. Этап проектирования: На этапе проектирования дизайнеры рисуют множество эскизов новой модели. При этом должны учитываться как функциональность, так и современный внешний вид, и максимально возможная простота производства. Затем результаты оцениваются комиссией экспертов и выбирается несколько наиболее подходящих вариантов. Этап моделирования: На этапе моделирования эксперты создают модель будущего автомобиля вырезая его в масштабе 1:1 из цельного куска специальной глины. Этот эксперимент даёт возможность оценить характеристики и провести необходимые измерения для дальнейшего этапа. Этап опытного образца: На этапе опытного образца создается функциональная модель. Их может быть несколько десятков. Опытные образцы учувствуют еще во многих экспериментах, которые позволяют экспертам получать информацию необходимую для решения и устранения тех или иных проблем. Эксперимент при расчете аэродинамики Теперь рассмотрим как происходит расчет аэродинамических показателей автомобиля.: В начале создают экспериментальную модель автомобиля в компьютерной программе и моделируют направление потоков воздуха в аэродинамической трубе. Анализируя и изменяя показатели эксперты находят наилучшее решение, чтобы в дальнейшем внедрить его в конструкцию, которая в дальнейшем встанет в производство. Когда теоретические расчеты закончены, переходят к лабораторным исследованиям опытного образца. Для этого опытный образец автомобиля помещают в аэротрубу и направляют на него сильный поток воздуха. Группа экспертов при этом следит, чтобы показатели эксперимента максимально совпадали с предварительными расчетами. Эксперимент по краш тесту Все предсерийные автомобили подвергаются эксперименту в котором моделирую различного рода столкновения. К ним относятся: лобовое столкновение, боковое столкновение, защита детей, защита пешехода. Суть этого эксперимента в том, чтобы смоделировать разного рода столкновения и проверить, как ведет себя автомобиль, какие получает повреждения, какие повреждения получает водитель и пассажиры. Для этого в автомобиль усаживают специальные манекены Hybrid III и ES-2, присоединяют автомобиль к разгонному устройству и ударяют его о препятствие. Затем снимают показания с датчиков и видеокамер. Этот эксперимент несомненно очень важный и весьма дорогостоящий, т.к. разбивать приходится не один десяток автомобилей. Рассмотренные выше эксперименты – это лишь малая часть от всех экспериментов применяемых на производстве для исследования различных систем. Но и из этих примеров видно, что эксперимент, как метод исследования систем управления занимает очень важную роль на предприятии. С помощью эксперимента можно моделировать различные ситуации, изучать и улучшать уже имеющиеся данные, прогнозировать возможные ситуации Заключение Системы управления по своему предназначению направлены на обеспечение высокой эффективности, достижение целей и решение конкретных задач организации. При определении эффективности системного управления следует учитывать, в первую очередь, общечеловеческие требования, направленные на обеспечение необходимой безопасности каждого потребителя, всего общества и экологического благополучия. Данные стороны результатов системного управления должны стать приоритетными по сравнению с экономической эффективностью. Вместе с тем в условиях рыночных отношений, при невозможности обеспечить преимущества перед конкурентами в части экономического эффекта (при бесспорном выполнении требований по безопасности, экологичности и социальной направленности), следует принимать более рациональные решения по управлению. ЗаключениеТаким образом, определение эффективности исследований системного управления должно основываться на принципах и подходах, учитывающих приоритетные общечеловеческие ценности и адаптированные к условиям рыночных отношений. При этом надо иметь в виду, что в рамках конкретной подсистемы, как правило, выполняется только определенная технологическая операция, составляющая всего лишь часть общей работы по удовлетворению определенной потребности. Эта потребность полностью удовлетворяется лишь в результате совместного действия ряда подсистем, т.е. в рамках всей системы. Кроме того, надо иметь в виду экономические эффекты, получаемые за счет решений по управлению во всех элементах, а также в других взаимосвязанных с ними системах. Реализация принципа комплексного подхода при определении экономического эффекта системного управления и научно-обоснованных направлений улучшения деятельности требует рассмотрения всего состава подсистем организации в целом. Список использованных источников1. http://gazgroup.ru [Дата обращения 07.05.2023] 2. Валуев С.А., Волкова В.Н., Игнатьева А.В. и др. Системный анализ в экономике и организации производства. - Л.: Политехника, 2019. 3. Герчикова И.Н. Менеджмент. - М.: ЮНИТИД, 2020. 4. Голубков Е.П. и др. Маркетинг: выбор лучшего решения. -- М.: Экономика, 2018. 5. Короткое Э.М. Исследование систем управления. -- М.: «ДеКА», 2019. 6. Максимцов М.М., Игнатьева А.В., Комаров М.А. и др. Менеджмент, М.: ЮНИТИ, 2018. 7. Ременников В.Б. Разработка управленческого решения. Учеб. пособие. -- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2020. 8. Романов А.И. и др. Маркетинг. - М.: Банки и маркетинг, ЮНИТИ, 2020. 9. Смолкин A.M. Менеджмент: основы организации. -- М.: ИНФРА-М, 10. Управление организацией. /Под ред. А.Г. Поршнева, З.П. Румянцевой, Н.А. Саломатина. --М.: ИНФРА-М, 2019 |