«интернаука» Научный журнал №24(153) Июль 020 г. Часть Издается с ноября 2016 года Москва 2020 ббк 94 И73 Председатель редакционной коллегии: Еникеев Анатолий Анатольевич

Список литературы: 
1. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий / Б.И. Кудрин. – М.: Интермет Инжиринг, 
2005. – 416 с., ил. 
2. Гольстрем В.А. Справочник энергетика промышленных предприятий / В.А. Гольстрем, А.С. Иваненко – 
Киев: Техника, 1977. – 464 с., ил. 
3. ГОСТ 13109-87 Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии в электрических сетях 
общего назначения. – М.: Изд-во стандартов, 1988. 
4. ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы 
качества электрической энергиив системах электроснабжения общего назначения. – М: Изд-во стандартов, 
1997. 
5. Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии / Ю.С. Железко. – 
М.: Энергоатомиздат, 1985. – 224 с., ил. 
 
 

---

Журнал «Интернаука» 
№ 24 (153), часть 1, 2020 г. 
73 
ДЕКОМПОЗИЦИЯ ИЗДЕЛИЯ НА БАЗЕ
ФУНКЦИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПОДХОДА 
Цыркин Аркадий Тимофеевич 
канд. техн. наук, доц., 
Луганский национальный университет имени В. Даля, 
ЛНР, г. Луганск 
Раев Сергей Сергеевич 
 предприниматель, 
ЛНР, г. Луганск 
Петров Михаил Григорьевич 
предприниматель, 
ЛНР, г. Луганск 
 
Функционально-ориентированный подход эф-
фективно используется при проектировании техно-
логических процессов машиностроения [1, 2]. Ос-
новная идея этого подхода заключается в создании 
алгоритмов функционально-ориентированной реа-
лизации необходимого множества технологических 
воздействий орудий и средств обработки на соот-
ветствующие зоны и участки изделия с целью его 
рациональной адаптации к условиям эксплуатации. 
Виды, типы, варианты, количество и качество тех-
нологических воздействий целенаправленно опре-
деляются с учетом их взаимосвязанного влияния на 
свойства функциональных элементов изделия [1]. 
Поэтому важным этапом проектирования техноло-
гического процесса на основе функционально-
ориентированного подхода является декомпозиция 
изделия на функциональные элементы вплоть до 
необходимого иерархического уровня. Декомпози-
ция изделия на функциональные элементы, бази-
рующаяся на функционально-структурных взаимо-
связях между этими элементам, содействует выбору 
эффективных технологических воздействий на них, 
а также является элементом алгоритма согласования 
множества технологических воздействий на необхо-
димые участки и зоны изделия. Кроме того, деком-
позиция изделия на функциональные элементы по 
иерархическим уровням способствует согласованию 
воздействия потоков материи, энергии и информации 
с учетом функциональных особенностей элементов 
изделия на соответствующих иерархических уровнях 
[1-3]. 
Совокупность технологических воздействий 
на функциональные элементы изделия, связанная с 
наличием обязательных и устанавливаемых огра-
ничений, условий и критериев, определяет качество 
изделия. Эксплутационные и другие свойства изде-
лия, обеспеченные на каждом уровне его декомпо-
зиции на функциональные элементы, взаимозави-
симы. Изменение свойств функциональных элемен-
тов на каждом иерархическом уровне влияет на 
выбор способов и параметров технологического 
воздействия на функциональные элементы других 
уровней. Составные параметры и характеристики 
термодинамических показателей технологических 
воздействий на функциональные элементы во всех 
иерархических уровнях: а) различны, б) взаимосвя-
заны, в) оказывают совокупное влияние на форми-
рование конечных физико-механических, эксплута-
ционных и других свойств, как самих функциональ-
ных элементов, так и изделия в целом. 
При проектировании технологических процессов 
с использованием функционально-ориентированного 
подхода может быть использована декомпозиция 
изделия на семь иерархических уровней: 1) уровень 
изделия, 2) уровень функциональных частей, 3) уро-
вень функциональных составляющих, 4) уровень 
функциональных зон, 5) уровень функциональных 
макрозон, 6) уровень функциональных микрозон, 
7) уровень функциональных нанозон [1]. 
Дополнительно можно отметить, что элементами 
декомпозиции на базе функционально-ориентирован-
ного подхода могут быть функциональные части 
или виды этапов и процессов изготовления и экс-
плуатации детали. В ряде случаев использование 
функционально-ориентированного подхода при 
проектировании технологий, например, методами 
обработки давлением, литьем, порошковой метал-
лургией или термической обработкой, рациональна 
не декомпозиция изделия на функциональные эле-
менты, а декомпозиция видов используемых при 
изготовлении изделия технологических воздействий, 
обеспечивающих формирование его свойств. Так, 
например, при проектировании технологического 
процесса производства строительных материалов 
декомпозицию проводят на уровнях технологиче-
ских переходов: подготовка материалов, смешение 
компонентов, формование полуфабриката, тепловая 
обработка и другие соответствующие операции [4]. 
Функционально-ориентированный подход также 
можно использовать при выборе материалов для 
изготовления изделий [5]. 
Глубина, разнообразие параметров и характе-
ристик декомпозиции технологии изготовления 
изделия позволяет увеличить количество и расши-
рить направленность технологических решений. 
Использование декомпозиции предоставляет воз-
можность более широко подойти к разработке 
новых технологических процессов, в том числе 
исполняя их на уровне изобретений [6-8]. 

---

Журнал «Интернаука» 
№ 24 (153), часть 1, 2020 г. 
74 
Декомпозиция изделий на функциональные эле-
менты по уровням глубины технологии позволяет: 
 составить структуру функциональных элемен-
тов изделия, соответствующую действию эксплуа-
тационных функций и особенностям формирования 
их свойств; 
 перейти к поиску вариантов решения проб-
лемы отдельно по каждому уровню глубины техно-
логии на базе выполненных исследований с учетом 
известных технических идей и решений, как в 
смежных областях техники, так и в соответствую-
щих областях физики, химии, информатики; 
 генерировать на основе итеративного анали-
за множество возможных вариантов технологиче-
ского процесса; 
 проводить анализ и синтез каждой из воз-
можных технологических операций и оценить их 
взаимное влияние; 
 установить основные параметры технологи-
ческого воздействия на каждом выявленном уровне 
глубины технологии; 
 составить схему технологических воздей-
ствия для каждого функциональных элементов на 
выявленном или установленном уровне глубины 
декомпозиции изделия; 
 синтезировать структуру технологического 
процесса. 
При разработке структуры технологического 
процесса изготовления изделия рационально учесть, 
что: 
 применение итеративной стратегии обработки 
информационных потоков на всех этапах разработки 
технологии содействует оптимизации выбора тех-
нологических воздействий на соответствующие 
функциональные элементы изделия; 
 выбор технологических воздействий на функ-
циональные элементы согласуется с действием на 
них эксплутационных функций и установленными 
критериями качества изготовления соответствующих 
функциональных элементов; 
 наличие в изделии участков, имеющих раз-
личные эксплутационные и физико-механические 
характеристики, существенно расширяет возмож-
ности и качественные результаты синтеза технологии. 
Составные элементы и характеристики термо-
динамических показателей технологических воз-
действий на функциональные элементы во всех 
иерархических уровнях различны, но взаимосвяза-
ны, а также имеют общее влияние на формирование 
конечных физико-механических, эксплутационных 
и других свойств, как самих функциональных эле-
ментов, так и изделия в целом. Формирование 
свойств на каждом уровне функциональных элемен-
тов происходит на основе различных внутренних и 
внешних технологических функций, предопределя-
емых выбором способов технологических воздей-
ствий, приемов и режимов, а также инструмента и 
материалов. 
Для каждого функционального элемента де-
композиции изделия может разрабатываться техно-
логический процесс, который, в зависимости от 
особенностей выполняемых функций, конфигурации 
и предъявляемым требованиям, может реализовы-
ваться по следующим формам организации: единич-
ный, групповой, типовой, массовый или модульный. 
Для этого производится объединение функцио-
нальных элементов в классы, типы, группы и модули. 
В результате все функциональные элементы де-
композиции изделия по сходным характеристикам 
объединяются в подмножества функциональных 
частей, подмножество функциональных элементов 
и подмножество функциональных зон [1]. 
В качестве примера рассмотрим некоторые 
элементы разработки технологии восстановления 
шеек коленчатых валов, включающей декомпози-
цию изделия на семь иерархических уровней [6]. 
На 1-м уровне декомпозиции коленчатого вала 
на функциональные элементы контролируется 
допустимый изгиб коленчатого вала, влияющий как 
на долговечность эксплуатации коленчатого вала в 
целом, так и правильную шлифовку коренных и 
шатунных шеек. При необходимости реализуется 
правка коленчатого вала. 
На 2-м уровне – контролируется наличие трещин 
в коленчатом вале по галтелям между шейками и 
щеками и в соответствующих случаях реализуются 
операции разделки и наплавки трещин. Наличие 
трещин, не подлежащих устранению, служит осно-
ванием для выбраковки коленчатого вала. 
На 3-м уровне – определяются и реализуются 
технологическая подготовка шеек коленчатого вала 
к нанесению покрытия, что связано с выбором 
различных составляющих технологического про-
цесса восстановлении шеек коленчатого вала, в том 
числе соответствующих способов, технологических 
приемов и оборудования, а также рабочих материа-
лов. 
На 4-м уровне – определяется и реализуется 
технологическая структура построения функцио-
нально-ориентированного технологического процесса 
детонационного напыления, учитывающая взаиморас-
положение, формы и соотношения площадей изно-
состойкого и антифрикционного участков покрытия. 
На 5-м уровне – определяются и реализуются 
технологические приемы и режимы нанесения 
износостойкого и антифрикционного участков 
покрытия, что связано с различием физико-
механических и других соответствующих свойств 
материалов, используемых для формирования этих 
участков. 
На 6-м уровне – определяются и реализуются 
технологические схемы и приемы построения формы 
и взаимного перекрытия единичных пятен поверх-
ностных слоев износостойкого и антифрикционного 
участков детонационного покрытия на шейках 
коленчатого вала, что существенно влияет на фор-
мирование физико-механических и эксплутацион-
ных свойств этих участков, в частности, на когезию. 
На 7-м уровне – определяются и реализуются 
чистовая и отделочная обработка шеек коленчатого 
вала. В зависимости от припусков на обработку в 
качестве чистовой обработки могут быть использова-
ны токарная обработка и шлифование. Отделочная 
обработка может включать полирование шеек абра-
зивной лентой. 

---

Журнал «Интернаука» 
№ 24 (153), часть 1, 2020 г. 
75 
Например, авторы работ, разрабатывая техно-
логию упрочнения исполнительных элементов зубча-
тых колес [10] и внутренних цилиндрических по-
верхностей изделий [11], осуществляют декомпо-
зицию изделий на функциональные элементы по 
четырем уровням: 1) уровень изделия, 2) уровень 
функциональных частей, 3) уровень функциональных 
составляющих, 4) уровень функциональных зон. 
Таким образом, декомпозиция изделия на 
функциональные элементы, являющаяся элементом 
стратегии разработки технологического процесса 
на базе функционально-ориентированного подхода, 
обеспечивает: 
 ориентацию необходимого множества алго-
ритмов технологических воздействий орудий и 
средств обработки на соответствующие функцио-
нальные элементы изделия, которые функционально 
соответствуют условиям эксплуатации каждого 
отдельного функционального элемента; 
 максимальную адаптацию функциональных 
элементов изделия по своим свойствам к особенно-
стям его эксплуатации и технологическому назна-
чению; 
 выявление и реализацию более полного по-
тенциала используемых технологических возмож-
ностей; 
 повышение качества разработки технологи-
ческих процессов за счет поуровневого согласова-
ния технических возможностей и свойств отдельных 
элементов, поверхностей или зон изделия в зависи-
мости от функциональных особенностей их эксплу-
атации.