Файл: Проведение экспериментов и испытаний при помощи моделей.docx

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 часть

2.1 Общие сведения о предприятии

Горьковский 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 кузова

Рассмотрим 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.

---