1.2.2 Функциональные критерии
Для каждого ТО ФКР представляют количественную характеристику основных показателей реализации функций ТО и выявляются на основе их анализа и описания. Поскольку функции ТО, в том числе и высокотемпературных материалов, характеризуют значительным набором различных показателей, затруднительно дать исчерпывающий перечень функциональных критериев. Наиболее часто действующие ФКР можно объединить в три группы:
критерии производительности (всегда может быть измерен или вычислен) – интегральный показатель уровня развития техники который зависит от ряда параметров, влияющих на производительность труда. Эти параметры представляют собой частные функциональные критерии:
физические и химические параметры (температура, давление, напряжение и др.), определяющим образов влияющие на интенсивность обработки объекта (порошка , массы, заготовки )
скорость обработки объекта (протекания химических реакций, измельчения порошка, прессования заготовок или число операций в единицу времени)
степень автоматизации, компьютеризации, непрерывности процесса являются комплексными и в свою очередь зависят от многих факторов. критерий непрерывности процесса устанавливает связь между числом операций в непрерывном процессе (поточное производство) и общим числом операций в технологическом цикле.
критерии точности обработки материала, потока энергии, информации, измерений. Показатели критерия точности обработки материалов указывают в нормативной документации на этапы технологического процесса и конечной продукции в виде допустимых отклонений величины соответствующего параметра (содержание компонентов в смеси, фракционный состав порошка, размеры и геометрия изделия и др.).
критерии надежности – долговечность, безотказность, ремонтопригодность в большей мере относится к сфере эксплуатации высокотемпратурных изделий и конструкций (футеровок). Например, долговечность (срок эксплуатации) огнеупорных футеровок и их узлов, безотказность работы дозирующих устройств (стопор моноблок, шиберный затвор, стакан дозатор) в операции разливки металла, ремонтопригодность футеровок.
Критерии производительности, точности, надежности представляют собой монотонно возрастающие функции, актуальность которых всегда выше по сравнению с другими группами КР.
1.2.3 Технологические критерии
Группа ТКР главным образом обеспечивает всестороннюю экономию живого труда с точки зрения количества и качества перерабатываемых материалов, энергии и информации при изготовлении ТО и подготовке их к эксплуатации.
Критерий технологических возможностей. Любой ТО, разработанный с учетом функциональных и антропогенных критериев может содержать не более пяти типов элементов:
Ас – стандартные (покупные),
Ау – унифицированные, заимствованные из существующих ТО,
Ан1 - новые, изготовление которых не требует разработки новой технологии,
Ан2 - новые, изготовление которых требует разработки новой технологии
Ан3 - новые, изготовление которых вызывает непреодолимые на данном этапе трудности – отсутствуют необходимые материалы, оборудование и т.д..
Критерий технологических возможностей, который должен отражать простоту и принципиальную возможность изготовления ТО можно оценить по формуле:
КТВ =Е
(1),
где Кс , Ку, Кн1, Кн2, Кн3 – весовые коэффициенты. Кс=1 и Кс>Ку>Кн1>Кн2;
Аi – число соответствующих элементов в ТО.
причем: если Ан3=0, то Е=1, если Ан3=1, то Е=0 и КТВ= 0
Форма представления критерия стимулирует исключение абсолютно нетехнологичных Ан3 и уменьшение новых Ан1 и Ан2 элементов. КТВ отражает фактор наследования в мире техники и при переходе от одного поколения ТО к другому заставляет в наибольшей мере сохранять и использовать проверенные практикой функциональные элементы, отработанную технологию их изготовления и существующее технологическое оборудование. КТВ имеет отношение к любому классу ТО однако не является монотонно возрастающим, т.к. часто в новых поколениях ТО для улучшения более важных КР приходится ухудшать критерии технологических возможностей.
Практика разработки и изготовления широкого класса ТО позволила сформулировать некоторые общие способы и средства повышение технологичности:
упростить форму изделия и конструкцию узла при применении наиболее производительного технологического оборудования
осуществить технологическую унификацию конструкций, формы и размеров изделий при максимальном использовании стандартных элементов
применить модульный принцип конструирования, когда из небольшого числа стандартных элементов можно изготовить множество изделий (конструкций) в заданном классе объектов
выбрать наиболее рациональное расчленение объекта на блоки, узлы и детали из материалов, обеспечивающих минимальную трудоемкость их изготовления.
Критерий использования материалов. Для изготовления ТО и его элементов используют различные природные материалы, техническое сырье, полуфабрикаты и др. В процессе переработки исходных материалов появляются отходы, в результате чего масса готовых изделий получается меньше массы сырья, поступившего на переработку. Доля отходов в большой мере зависит от состояния технологических процессов и технологического оборудования. Производство огнеупоров относят к разряду безотходных в связи с возможностью повторной переработки изделий, не соответствующих заданным технологией параметрам. Однако увеличение доли переработки приводит к снижению экономических параметров производства.
Критерий разделения ТО на элементы. Почти каждый ТО можно выполнить из меньшего числа элементов. Оптимальное разделение ТО на узлы и детали упрощает изготовление, установку, ремонт и модернизацию, являясь основой для унификации и стандартизации. КР ориентирует на приближение к оптимальному разделению ТО на элементы для каждого нового поколения изделий и имеет отношение к любому классу ТО.
Огнеупорные футеровки, в зависимости от условий их эксплуатации, конструкций и массы могут быть выполнены из штучных изделий, блоков или в виде единого элемента (монолитные футеровки). В то же время практика эксплуатации футеровок показала целесообразность одновременной замены всех элементов отработавшей футеровки на новые, что обеспечивает преимущество при использовании комбинированных футеровок.