710

тельной стоимости, характеризующей меру общественной полезности продукции. В свою очередь, продукция имеет и стоимость, определяемую количеством общественно необходимого труда, которое нужно затратить на ее производство.

Улучшение технического уровня и качества продукции, как правило, требует дополнительных единовременных и текущих затрат на всех стадиях жизненного цикла изделий. Хозяйственный механизм должен стимулировать заинтересованность предприятий в постоянном обеспечении растущих требований к качеству продукции с наименьшими затратами живого и овеществленного труда на ее изготовление и в сфере ее эксплуатации. Но нередко происходит обратное – затраты на изготовление продукции растут в большей степени, чем повышается ее качество. Часто затраты на повышение качества оборудования значительно опережают рост производительности оборудования, его мощности или иного важного для потребителя показателя. Подобное положение нетерпимо и противоречит смыслу и цели улучшения качества продукции как источника повышения эффективности общественного производства. Рассмотрим два наиболее характерных случая.

В одном случае машина после повышения ее полезных свойств обеспечивает экономию общественного труда и поэтому имеет потребительную стоимость, в другом повышение полезных свойств машины требует столь больших дополнительных затрат, что не может оправдать увеличения ее стоимости. Подобное изделие не получает общественного признания и вследствие этого не имеет общественной потребительной стоимости.

Таким образом, качество машин нельзя рассматривать и оценивать в отрыве от экономических результатов их производства и эксплуатации. Машина, отличающаяся высокими техническими параметрами, такими, как производительность, коэффициент полезного действия, надежность, степень автоматизации и т. п., но неэкономичная в производстве и эксплуатации, не должна рекомендоваться к внедрению. Поэтому в задачу конструкторов и технологов входит создание оборудования не только с улучшенной (по сравнению с существующими аналогами) технической характеристикой, но также с экономической эффективностью, обеспечивающей рост производительности общественного труда.

61

6.2.Показатели, методы анализа и оценки качества машин

ипроцессов их изготовления

Показателем качества продукции называется количественное выражение одного или нескольких ее свойств применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации. Показателями качества продукции необходимо пользоваться при создании новых машин или модернизации существующих, сертификации и во многих других случаях. Показатели качества подразделяются на единичные и ком-

плексные (групповые). Единичные показатели качества машины от-

носятся только к одному из ее свойств. Например, двигатель внутреннего сгорания характеризуется следующими единичными показателями: мощностью; частотой вращения коленчатого вала; удельным расходом топлива на единицу мощности; моторесурсом и др. Единичные показатели широко используются конструкторами и технологами при освоении новых и модернизации ранее освоенных изделий, техническом контроле их производства и т. д.

Возникает необходимость и в оценке качества производственного процесса изготовления машин. Показатели качества производственного процесса представляют собой количественную оценку факторов, влияющих на качество выпускаемых машин. Классификация показателей качества продукции и производственного процесса представлена на рис. 6.1 – 6.3. Классификация отдельных показателей качества машин дана на рис. 6.1, из которого следует, что все показатели подразделяют на две группы. Первая группа показателей определяет про- изводственно-технологическую характеристику изделия – это показатели технологичности; вторая характеризует изделие как объект эксплуатации в соответствующей отрасли производства. Те и другие могут быть техническими и экономическими (стоимостными).

В машиностроении применяют несколько методов определения численных значений единичных показателей. Инструментальные методы основаны на использовании различных измерительных инструментов и контрольных приборов, например для измерения частоты вращения двигателя с помощью тахометра. Расчетно-аналитическим методом могут быть рассчитаны отдельные показатели и установлена взаимосвязь между некоторыми из них, например определение производительности металлорежущего станка по скорости, глубине резания и подачи.

62

Технические показатели качества продукции

Эксплуатационные Производственно-технологические

Рис. 6.1. Классификация показателей качества продукции. Часть 1:

1 – производительность, мощность, скорость, длительность рабочего цикла, степень автоматизации, КПД и т. д.; 2 – вероятность безотказной работы, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость и т. д.; 3 – коэффициенты применяемости, повторяемости, унификации, конструктивной стандартизации и пр.; 4 – гигиенические, антропометрические, психофизические, соответствие стилю, выразительность и т. д.; 5 – показатели патентной защиты, патентной чистоты и пр.; 6 – материалоемкость, трудоемкость и их структура, энергоемкость и т. д.;

I –при производстве машин; II – при эксплуатации машин

Опытные методы позволяют путем эксплуатационных, полигонных, стендовых испытаний установить, а в необходимых случаях и проверить значения показателей, найденных другими методами. Примером могут служить испытания автомобилей и тракторов на полигонах, ускоренные и форсированные испытания двигателей внутреннего сгорания, компрессоров и насосов на стендах. Лабораторные методы служат для определения показателей качества с помощью анализов и испытаний на лабораторных приборах, установках, например при определении химического состава, предела прочности, удлинения и других свойств конструкционной стали. Экспертные методы позволяют определить значения показателей качества путем опроса специально привлеченных экспертов, например при оценке эстетической характеристики машины или прибора.

63

шину; себестоимость единицы продукции или работы, выполняемой с помощью машины; экономический эффект и дополнительные затраты, связанные с улучшением качества продукции; 4 – удельный вес продукции отдельных категорий качества в общем выпуске

Органолептические методы заключаются в определении показателей качества продукции путем использования органов чувств человека, например при визуальном контроле качества и окраски машины, при проверке отсутствия рисок и царапин или других дефектов на обработанной поверхности детали. Социологические методы позволяют определить качество изделия путем анкетного опроса потребителей с последующей статистической обработкой полученных результатов, например при оценке качества партии холодильников, телевизоров или других изделий массового потребления.

Установив с помощью перечисленных методов единичные показатели машины, необходимо сопоставить их с показателями аналога. Аналогом может быть образец, эталон, модель, показатели которых в момент оценки отвечают самым высоким требованиям и которые наиболее эффективны в эксплуатации. Во многих случаях в качестве аналога успешно применяют стандарты РФ, Международной организации по стандартизации (ИСО) и других международных организаций.

Пусть единичными показателями качества данного изделия и изделия-аналога являются di и dia (i = 1, 2, ..., n). Тогда степень изменения качества данной машины по сравнению с аналогом по всем или только по некоторым важнейшим показателям можно выразить с по-

64

мощью безразмерного показателя qi, получаемого как отношение qi =di/dia или qi =dia/di. Из этих двух равенств выбирают то, при котором увеличению относительного показателя qi отвечает улучшение качества машины.

Рис. 6.3. Классификация показателей качества продукции и процессов ее изготовления. Часть 3:

1 - показатели качества труда отдельных категорий работников - уровень сдачи продукции с первого предъявления, число возвратов продукции на доработку, коэффициенты качества труда, балльные оценки и т. д.; 2 – показатели качества различных видов научнотехнической документации, число и значимость ошибок, показатели учета в документации новейших достижений науки и техники, информационная емкость документов и т. д.; 3 – показатели качества сырья, основных и вспомогательных материалов, деталей и комплектующих изделий, сборочных единиц и т. д.; 4 – показатели качества оборудования, инструмента и оснастки, приспособлений, контрольноизмерительного оборудования и т. д.

Если нужно определить относительный показатель, например для мощности или производительности, то пользуются первым из приведенных равенств. При необходимости рассчитать аналогичный показатель, например для удельной материалоемкости, трудоемкости, расхода электроэнергии или других энергоносителей, применяют второе

65

равенство. При оценке уровня качества машины возможны три варианта:

1)по всем показателям qi > 1;

2)по одним показателям qi >1, по другим qi =1 и по третьим qi <1;

3)по всем показателям qi < 1.

Первый вариант бесспорен. Если степень улучшения единичных показателей по сравнению с аналогом признается удовлетворительной, то в зависимости от целей, по которым оценивается качество, может быть принято решение о включении изделия в план выпуска, его освоении и т. д. Столь же бесспорен и третий вариант: изделие должно быть признано устаревшим и подлежащим исключению из плана выпуска. Сложнее решение вопроса о дальнейшем использовании изделия при втором варианте. Как правило, в этом случае необходимо учесть значимость изменяющихся показателей. Если, например, при сравнении с аналогом ухудшение коснулось только второстепенных показателей, а по основным и главным имеется существенное улучшение, то в ряде случаев машина может быть оценена положительно.

Комплексные показатели служат для комплексной оценки качества машины по нескольким важнейшим ее свойствам и применяют их при технико-экономическом планировании для оценки динамики качества за отдельные периоды времени. Комплексные показатели подразделяют на обобщенные, интегральные и индексные. Обобщенные показатели служат для сводной (суммарной) оценки отдельных свойств машины. К их числу относятся, например, надежность, эстетическая и эргономическая характеристики. Каждое из этих свойств определяется совокупностью нескольких показателей, например, надежность – показателями безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости. С помощью обобщенного показателя надежность, как и другие сложные свойства машины, может получить единую сводную оценку.

6.3. Экономическая эффективность повышения качества техники

Повышение качества машин дает экономический эффект, увеличивает степень удовлетворения общественных потребностей при неизменных затратах живого и овеществленного труда на их производство. Если, например, моторесурс двигателя увеличен на 20 %, то с

66

народно-хозяйственной точки зрения это эквивалентно расширению парка двигателей на 20 % без дополнительных текущих затрат материальных и трудовых ресурсов и капитальных вложений на строительство предприятий или цехов по производству двигателей. При улучшении качества машин снижаются эксплуатационные издержки у потребителей. Такое снижение обусловлено экономией на ремонтах и ремонтном обслуживании как следствие повышения надежности машин. Еще одна положительная сторона повышения надежности машин сокращение их простоев, особенно на предприятиях с непрерывными процессами, когда внеплановая остановка одного агрегата ведет к прекращению выпуска продукции на участке или в цехе. В этом случае потери, обусловленные отказами оборудования, могут намного превосходить его стоимость, не говоря уже о затратах на повышение его надежности.

Другой путь снижения эксплуатационных издержек обусловлен улучшением многих других показателей машин: повышением КПД; уменьшением трудовых и материальных затрат на изготовление единицы продукции; повышением степени автоматизма и т. д. Например, улучшение показателей парового котла и паротурбогенератора предопределяет снижение расхода топлива на 1 кВт ч выработанной на тепловой электростанции энергии, от степени автоматизации металлорежущего станка зависит производительность труда станочников и т. д. Повышение качества машин замедляет моральный износ работающего в народном хозяйстве парка. Эффективна также систематически проводимая эксплуатационниками модернизация действующего оборудования.

Повышение качества продукции улучшает межотраслевые пропорции и соотношения, например, между машиностроением и черной металлургией. Так, при повышении качества стального проката и выпуска экономичных (гнутых, фасонных) профилей машиностроители получают возможность снизить на 20 –30 % массу машин, в результате черная металлургия может полнее удовлетворить все повышающиеся потребности машиностроения в листе и прокате. Велико значение повышения качества машин для развития внешней торговли и роста конкурентоспособности отечественных машин на внешних рынках. Таким образом, при суждении об уровне качества машины нельзя ограничиваться только ее техническими параметрами. Необходимо учитывать также экономические и социальные результаты ее производства и эксплуатации, включая ее цену.

67

Рассмотрим характерные соотношения, которые могут складываться в этой области. При изготовлении новой модели машины, например металлорежущего станка, качество которого лучше ранее выпускавшегося, завод-изготовитель, как правило, в связи с этим несет дополнительные материальные и трудовые затраты. Это в конечном счете приводит к повышению цены на новую модель. Вместе с тем последняя, обладая большей производительностью и другими улучшенными показателями, должна обеспечивать снижение себестоимости механической обработки у потребителя, а в ряде случаев и повышение качества обрабатываемых деталей. Для определения экономической эффективности новой модели следует соизмерить дополнительные затраты в производстве с экономией в эксплуатации за весь срок ее службы. Новая модель будет экономически эффективной, если эта экономия превысит дополнительные затраты и если цена, отнесенная к единице производительности, новой модели меньше старой (заменяемой).

Для расчета экономии от повышения качества продукции как в производстве, так и в эксплуатации необходимо произвести сравнение с аналогом. На практике приходится определять общественный и коммерческий эффекты новой или улучшенной модели. Общественный эффект рассчитывают путем суммирования: 1) общей (за весь срок службы) экономии, которую дает в народном хозяйстве эксплуатация машины с улучшенными показателями качества; 2) экономии в ее производстве. Коммерческий эффект от внедрения новой или улучшенной модели можно определить как разность между остаточной прибылью предприятия в двух вариантах: для новой или улучшенной модели и для аналога. Остаточная прибыль изготовителей продукции равна разности между объемом (суммой) реализации в отпускных ценах и полными приведенными затратами.

Уровень качества продукции в стране зависит от многих изменяющихся во времени условий. К ним следует в первую очередь отнести объем и качество конструкционных материалов, имеющихся в данный период, технический уровень комплектующих изделий, наличие квалифицированных трудовых ресурсов, производственных мощностей и т. д. Проектируя с учетом этих и некоторых других условий уровень качества продукции, следует стремиться к его оптимизации. Качество продукции является оптимальным, когда оно обеспечивает достижение заданного эффекта при минимальных (совокупных) затратах в сфере производства машин и их эксплуатации либо макси-

68

мального эффекта при заданных затратах. Под эффектом нужно понимать суммарную производительность или полезную отдачу машины за весь срок ее службы, под затратами – капитальные вложения в машину и другие элементы производства, обусловленные им, а также текущие издержки при ее эксплуатации.

6.4. Содержание анализа сравнительной экономической эффективности вариантов техники

Планирование базируется на оптимальных вариантах выполнения производственно-хозяйственных мероприятий. К ним относится создание новых либо модернизация имеющихся способов и средств для решения соответствующих задач, предусматриваемых в планах экономического и социального развития. Эти мероприятия охватывают создание и внедрение новой техники. Производственные задачи можно решать несколькими вариантами, которые отличаются как способами, так и средствами. Из множества возможных вариантов выбирают наиболее рациональный, т. е. эффективный вариант. Такой вариант следует определять на основе комплексного анализа сравнительной материально-технической, организационной, экономической, социальной и экологической целесообразности. Если есть необходимость, то определяют, в какой степени внедрение варианта позволяет решать задачи удовлетворения качественно новых и повышенных потребностей населения, укрепления обороноспособности страны, увеличения объема ресурсов народного хозяйства. Комплексный анализ должен охватить и эстетическую сторону производства.

Для анализа материально-технической целесообразности каждо-

го из вариантов используются технические показатели, характеризующие: эксплуатационные (или потребительные) свойства и качества средств (производительность и мощность оборудования, КПД, допускаемые режимы использования, надежность работы, долговечность и т. д.); конструктивные свойства и качества средств (дифференциация размерного ряда средств, степень унификации и нормализации, сложность кинематической схемы, масса и габаритные размеры конструкции, структура материалов, технологичность изготовления и т. д.); технологические свойства средств и способов изготовления продукции (дифференциация и концентрация технологического процесса, качество обработки деталей, технологическая оснащенность, применяемые режимы работы, степень использования мате-

69

риалов и т. д.). Оценка рациональности вариантов на основе технических показателей имеет ограниченное применение. Совершенствование одних конструктивных, технологических и эксплуатационных показателей изделий может вступить в противоречие с улучшением других их показателей. Сравнительный материально-технический анализ не охватывает все достоинства и недостатки сопоставляемых способов и средств, поэтому он непременно должен быть дополнен другими частями комплексного анализа.

Анализ организационной целесообразности выбираемого вариан-

та заключается в установлении возможности изготовления нужных изделий в требуемом объеме и в заданные сроки, в выявлении преимуществ и недостатков сопоставляемых вариантов при существующей или намечаемой организационной структуре производства. При анализе вариантов используют организационные показатели, характеризующие: организацию подготовки производства (сложность и длительность цикла подготовки производства); производственную структуру предприятия, цеха, участка; организацию производственного процесса во времени; режим работы и использование средств во времени (фонды времени, коэффициент сменности, коэффициент загрузки оборудования по времени и т. д.); отраслевую организацию производства (степень отраслевой дифференциации, специализации предприятия, кооперирования производства) и др. Организационные показатели, как и технические, измеряются в натуральных единицах. Это позволяет сравнивать отдельные показатели на разных предприятиях, в разных странах, независимо от времени. И технические, и организационные показатели служат исходной информацией для последующего экономического анализа вариантов.

Влияние использования способов и средств производства на экологию может быть положительным и отрицательным, что сказывается на результатах и затратах по вариантам хозяйственных мероприятий.

Для анализа социальной значимости техники сравниваются показатели, характеризующие: изменение профессионального и квалификационного состава рабочих (удельный вес рабочих разных профессий и разного уровня образования, средний разряд работников); повышение уровня механизации и автоматизации труда; улучшение условий труда (энерговооруженность труда, загрязненность воздуха, постоянство температуры, степень освещенности рабочего помещения, степень вибрации, шум и т. д.). Если новые способы и средства специально создаются в целях достижения требуемых социальных ре-

70