- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Роль машиностроения в создании машин для производства строительных материалов
- •1.1 Машиностроение как базовая отрасль индустрии страны
- •Комплексная механизация и автоматизация производства: проблемы и задачи. Роботизация рабочего оборудования
- •Основные направления развития машин и оборудования для производства строительных материалов
- •2. Общие вопросы создания машин
- •2.1. Состав машины как системы. Принципы классификации машин
- •2.2.Выявление потребности в создании новых машин
- •2.3.Обеспечение качественных показателей и высокого технического уровня создаваемой техники
- •2.3.1.Формирование технических требований к создаваемым машинам и оборудованию
- •2.3.2.Методика оценки технического уровня создаваемой техники
- •2.4. Основные этапы создания машин
- •2.4.1. Прогнозирование новых конструкций машин
- •2.4.2.Проектирование новых машин
- •2.4.3. Подготовка производства к выпуску новых машин
- •2.4.4.Освоение производства новых конструкций машин
- •3. Основы научных исследований
- •3.1. Роль науки в развитии общества и в инженерной деятельности
- •3.2. Наука, научные кадры, научные учреждения
- •3.2.1. Наука
- •3.2.2. Научные кадры
- •3.2.3. Научные учреждения
- •3.3. Накопление и обработка научной и технической информации
- •3.3.1. Научные произведения и их особенности
- •3.3.2. Научно-техническая информация
- •3.3.3. Картотека и каталоги
- •3.4.Классификация и основные этапы научно-исследовательских работ. Выбор темы научных исследований
- •3.5. Способы и методы теоретического исследования
- •3.6. Модели исследований
- •3.7. Методы экспериментальных исследований
- •3.7.1. Методология эксперимента
- •3.7.2. Разработка плана-программы эксперимента
- •3.7.3. Методы оценки измерений
- •3.7.4. Обработка и анализ результатов экспериментальных исследований
- •Методы графического изображения результатов измерений
- •Методы подбора эмпирических формул
- •Корреляционный анализ
- •Проверка адекватности теоретических зависимостей экспериментальным данным
- •3.8. Внедрение и эффективность научных исследований
- •4. Изобретательская деятельность
- •4.1. Открытия. Формы их охраны
- •4.2. История развития изобретательской деятельности
- •4.3.Интеллектуальная собственность
- •4.4.Изобретение
- •4.4.1. Объекты изобретения
- •4.4.2. Формула изобретения
- •4.4.3. Алгоритм изобретателя
- •4.4.4. Права изобретателей и правовая охрана изобретений
- •4.4.5. Авторское свидетельство. Патент
- •4.4.6. Составление и оформление заявок на изобретение
- •4.5. Экспертиза заявки на изобретение
- •4.5.1. Отсроченная экспертиза
- •4.5.2. Формальная экспертиза
- •4.5.3. Экспертиза заявки по существу (патентная экспертиза)
- •4.6. Классификация изобретений
- •4.7. Система патентной информации в рф
- •4.8. Патентный поиск
- •4.9. Покупка и продажа лицензий
- •4.9.1. Условия лицензионных договоров
- •4.10. Полезная модель
- •4.11. Промышленный образец
- •4.12. Товарные знаки
- •4.13. Заключение
- •5. Основные принципы конструирования машин
- •5.1. Задачи конструирования
- •5.2. Экономические основы конструирования машин
- •5.2.1. Полезная отдача
- •5.2.2 .Качество и конкурентоспособность
- •5.2.3. Экономическая эффективность
- •5.2.4.Менеджмент
- •5.3.Стандартизация и ее роль при проектировании машин и оборудования
- •Нормативные методы управления
- •5.3.1.Методы стандартизации
- •5.4 Методы создания производных машин на базе унификации
- •5.4.1 Секционирование
- •5.4.2 Метод изменения линейных размеров
- •5.4.3 Метод базового агрегата
- •5.4.4 Метод компаундирования
- •5.4.5 Модифицирование
- •5.4.6. Комплексная нормализация
- •5.4.7. Унифицированные ряды
- •5.4.8.Проблемы и задачи унификации
- •5.5. Основы методологии конструирования
- •5.5.1.Конструктивная преемственность при создании новой техники
- •5.5.2. Изучение сферы применения машин
- •5.5.3. Выбор конструкции
- •5.5.4. Метод инверсии
- •5.5.5. Компонование
- •5.5.6. Техника компонования
- •6. Стадии проектирования. Виды изделий и конструкторская документация
- •6.1. Стадии разработки конструкторской документации
- •6.2. Виды изделий
- •6.3. Виды конструкторских документов
- •6.4.Комплектность конструкторских документов
- •6.5.0Бщие положения ескд
- •6.6. Микропроцессорная и вычислительная техника при проектировании машин
- •6.6.1.Составление моделирующего алгоритма формирования образца машины и характеристика его основных этапов
- •Обеспечение требований технической эстетики и эргономики при создании новых машин и оборудования
- •7.1. Основные научные направления изучения системы "человек - машина - среда"
- •7.2. Художественное конструирование - неотъемлемое звено процесса конструирования
- •7.3. Форма изделия —активный фактор при конструировании
- •7.4. Дизайн
- •7.4.1. Эстетическая оценка качества
- •7.4.2. Краткая историческая справка
- •7.4.3. Красота
- •7.4.4. Единство, пропорциональность, форма
- •7.4.5. Гармония красок
- •7.5. Структура теории композиции в технике. Категории композиции
- •7.6. Цвет, функциональная окраска в машиностроении
- •7.7. Основные эргономические требования, предъявляемые к машинам при конструировании
- •8. Основные принципы конструирования деталей и сборочных единиц
- •8.1. Унификация конструктивных элементов
- •8.2. Принцип унификации деталей
- •8.3. Принцип агрегатности
- •8.5. Агрегатирование зубчатых передач(начало)
- •8.4.Устранение подгонки
- •8.5. Рациональность силовой схемы
- •8.6. Компенсаторы
- •8.7. Устранение и уменьшение изгиба
- •8.8. Компактность конструкции
- •8.9. Совмещение конструктивных функций
- •8.10. Принцип самоустанавливаемости
- •8.11 Бомбирование
- •8.12. Влияние упругости на распределение нагрузок
- •8.13. Сопряжение по нескольким поверхностям
- •8.14. Осевая фиксация деталей
- •8.15. Сменность изнашивающихся деталей
- •8.16. Составные конструкции
- •Заключение
- •Учебное издание Герасименко Вера Борисовна Фадин Юрий Михайлович
5.2.2 .Качество и конкурентоспособность
Качество изделия можно определить как совокупность технических, технологических и эксплуатационных его характеристик, отвечающую требованиям потребителя. Потребитель оценивает качество, основываясь на объективных характеристиках изделия, представлениях об идеальном его исполнении и на своих ощущениях. Изделие высшей категории качества максимально точно соответствует всем требованиям потребителя: к размерам, массе, мощности, надежности и долговечности, к условиям обслуживания и ремонта, экономичности, расходам на эксплуатацию. Ответственность за качество изделия отражается в гарантиях изготовителя на данное изделие.
Качество изделия обеспечивается:
– качеством рабочей конструкторской документации;
– входным контролем материалов;
– контролем деталей, технологических процессов, изделия в целом;
– систематическим изучением появления недоброкачественной продукции, и разработкой по его результатам мероприятий по обеспечению качества.
Конкурентоспособность – характеристика изделия, которая отражает его отличие от изделия-конкурента как по степени соответствия потребности народного хозяйства (общественной потребности), так и по затратам на ее удовлетворение.
Конкурентные преимущества имеют те товары, которые покупатель определяет как более высокого качества. Однако рыночные перспективы товаров связаны не только с их качеством и издержками производства, но и с такими факторами, как рекламная деятельность поставщика, его престиж, предлагаемый уровень технического обслуживания. Следовательно, формула конкурентоспособности имеет вид
Конкурентоспособность = качество + цена + обслуживание.
5.2.3. Экономическая эффективность
Владимир Григорьевич Шухов одним из первых в России наладил серийный выпуск машиностроительной продукции – резервуаров для хранения нефти, нефтеналивных барж, водотрубных котлов. Экономическую целесообразность серийного изготовления предопределила тщательность проведенной им конструкторской разработки этих изделий.
В 1882 г. В. Г. Шуховым построено 130, в 1883г. – 200, а уже через год – 275 резервуаров для заказчиков по всей стране. К 1895 г. их было изготовлено 1056 штук. Большой спрос на резервуары В. Г. Шухова объяснялся наличием потребности в этом изделии в связи с происходившим в те годы освоением Бакинского месторождения нефти, а также техническим совершенством, малой металлоемкостью и дешевизной конструкции. Им впервые была введена в обиход цилиндрическая форма резервуара для хранения нефти. Хотя известно давно, что из всех плоских фигур равного периметра наибольшая площадь у круга. Зная это, можно рассчитать и доказать, что у цилиндрического резервуара наибольшая вместимость и наименьшая металлоемкость. До этого резервуары изготавливали прямоугольной формы.
В. Г. Шухов заложил в конструкцию резервуара листы в нижнем поясе большей толщины, чем в среднем, а в среднем – большей, чем в верхнем поясе. Листы соединялись клепкой. В соответствии с проведенными В. Г. Шуховым исследованиями систем на упругом основании, днище было сделано тонким и гибким; его устанавливали на песчаную подушку, окаймленную легким бетонным кольцом. Высоту резервуара 11,4 м назначили из условия, чтобы его масса при данном объеме была наименьшей.
Все перечисленные условия позволили В. Г. Шухову составить систему уравнений для расчета экономической эффективности изделия.
Эта система решалась с учетом поправок на ограниченность сортамента и типоразмеров стального проката, цену металла, несовершенство процессов клепки и чеканки заклепочных швов, а также на неточность сборки.
Благодаря В.Г. Шухову в русском резервуаростроении стали применять металл толщиной 4 мм, тогда как немцы использовали для этой цели пятимиллиметровые листы, а американцы считали толщину 6,35 мм минимально допустимой.
Ранее проведенные исследования на упругом оснований помогли В.Г. Шухову спроектировать в 1890 г. металлические нефтеналивные баржи, не имеющие себе равных по дешевизне, прочности и простоте изготовления. Он смело удваивал длину баржи, доводя ее до 150...170 м, почти не изменяя сечения основных несущих конструкций. К 1895 г. уже 27 барж конструкции В.Г. Шухова стали перевозить нефть по Волге.
В 1890 г. появились водотрубные котлы конструкции В.Г. Шухова; к 1895 г. их было построено 737 штук. Котел отличался компактностью, производительностью, простотой обслуживания и дешевизной. К 1897 г. эта конструкция стала наиболее распространенной в России и получила известность за рубежом. Водотрубные котлы были отмечены наградами на Всероссийской промышленной выставке 1896 г. и на Всемирной промышленной выставке 1900 г. в Париже. Применяется они и в настоящее время, например для обогревания пассажирских вагонов дальнего следования.
Мы рассмотрели лишь часть конструкторского наследия В.Г. Шухова. Кроме того, известны подвесные покрытия В.Г. Шухова, потолочные перекрытия ГУМа и ЦУМа, "Шуховская" радиобашня и др.
Успех описанным конструкциям обеспечили не только конструкторский талант, практический ум и дизайнерское мастерство В.Г. Шухова, но и рациональная последовательность действий при проектировании и изготовлении изделий, обусловившая их экономическую эффективность. Последовательность этих действий;
1) выявление, в каких изделиях нуждается общество;
2) разработка общего вида изделия, технологии изготовления и выходных параметров, обеспечивающих наибольшую конкурентоспособность на отечественном и мировом рынках;
3) анализ экономической целесообразности выпуска изделий путем сопоставления предполагаемых дохода и расхода;
4) при положительном заключении о целесообразности серийного выпуска изделия переход к разработке рабочей документации, изготовлению и реализации изделия.
