3329

(трудоемкости, материалоемкости, энергоемкости и т.п.) изделия, производственной ТКИ, эксплуатационной ТКИ, ремонтной ТКИ, общей ТКИ (по всем областям проявления). По числу характеризуемых свойств показатели делятся на частные (единичные), групповые и комплексные. По способу выражения свойств различают размерные и безразмерные показатели. В зависимости от формы представления свойств показатели делятся на общие (суммарные), структурные, удельные, относительные и сравнительные.

В зависимости от стадий определения характеристик показатели могут быть прогнозными, базовыми и достигнутыми. По значимости для оценки различают основные и дополнительные показатели. Все многообразие показателей ТКИ может быть сведено к семи группам, которые соответствуют перечисленным видам показателей по характеризуемым свойствам. Различают следующие группы показателей:

технологической рациональности конструкции изделия; преемственности конструкции изделия;

ресурсоемкости изделия (по одной или нескольким областям проявления ТКИ);

производственной ТКИ;

эксплуатационной ТКИ;

ремонтной ТКИ;

общей ТКИ.

Показатели технологической рациональности конст-

рукции изделия отражают рациональность состава и структуры исполнения изделия, принятых конструктивных форм

иматериалов. К ним относятся следующие коэффициенты:

сложности конструкции изделия Ксл;

сборности Ксб,

легкосъемности составных частей Клс;

доступности мест обслуживания Кд;

контролепригодности Кк;

равновесности элементов при монтаже вне предприя-

20

тия-изготовителя Крв;распределения допуска между изготовлением и мон-

тажом Крд.

Показатели преемственности конструкции изделия отражают конструктивную и технологическую преемственность изделия, изменяемость и повторяемость его составных частей и их компоновок, его конструктивных элементов и материалов. Такие показатели характеризуются коэффициентами:

новизны конструкции изделия Ки;

применяемости унифицированных или стандартных

ДСЕ Кпрсч;

применяемости унифицированных конструктивных

элементов детали (резьб, креплений, галтелей, фасок, отверстий и т.п.) Кпрпр;

применяемости материала в изделии Кмпр;

повторяемости составных частей изделия Кповсч;

повторяемости конструктивных элементов детали

Кповкэ;

повторяемости материалов в изделии Кповм;

типизации конструктивного исполнения Ктипки. Показатели ресурсоемкости изделия отражают ком-

плексную (общую) или частную (единичную) ресурсоемкость, т.е. воплощенные в конструкции изделия затраты ресурсов определенного вида. К ним относятся общая, структурная, удельная и относительная трудоемкость (материалоемкость, энергоемкость и т.п.) изделия. Показатели ресурсоемкости используют преимущественно для определения величины затрат ресурсов (труда, материалов, энергии, времени и др.) в той или иной области проявления. Показатели ТКИ по областям ее проявления объединяются в группы, образованные исключительно показателями ресурсоемкости с учетом рассматриваемых областей проявления. Номенклатура показателей ресурсоемкости изделия, систе-

21

матизированная с учетом областей проявления ТКИ, приведена на рисунке. Согласно рисунку в группы показателей ТКИ, образованные с учетом областей (или отдельных зон внутри областей) ее проявления, входят перечисленные ниже показатели ТКИ, группируемые по области проявления.

Показатели ресурсоемкости изделия

Показатели производственной ТКИ:

трудоемкость изделия в технической подготовке производства Ттпп;

трудоемкость изделия в изготовлении Ти;

трудоемкость изделия в монтаже вне предприятияизготовителя Тм;

материалоемкость изделия в изготовлении Ми;

энергоемкость изделия в изготовлении Эи;

продолжительность технической подготовки производства изделия тпп;

продолжительность изготовления изделия и;

22

технологическая себестоимость изделия в технической подготовке производства Стпп;

технологическая себестоимость в изготовлении Си.

Показатели эксплуатационной ТКИ:

трудоемкость изделия в эксплуатации Тэ;

разовая оперативная трудоемкость изделия в техническом обслуживании Тто;

трудоемкость изделия в монтаже (демонтаже) Тмэ;

трудоемкость изделия в утилизации Тут;

материалоемкость изделия в эксплуатации Мэ;

энергоемкость изделия в эксплуатации Ээ;

продолжительность (разовая, оперативная) технического обслуживания изделия Тто;

технологическая себестоимость в эксплуатации Сэ. Частные (единичные) показатели характеризуют от-

дельные, частные свойства, входящие в ТКИ. Они применяются в тех случаях, когда необходим дифференцированный подход к выявлению и изучению отдельных свойств, оказывающих существенное воздействие на уровень ТКИ. Например, при оценке шероховатости поверхности, оказывающей решающее влияние на величину затрат труда в процессе металлообработки ввиду довольно низкой производительности процессов чистовой отделки поверхностей деталей (шлифования, полирования, доводки, суперфиниширования и т.п.).

Групповые показатели ТКИ характеризуют группу родственных свойств, входящих в ТКИ. Они применяются при оценке ТКИ по совокупности различных частных свойств, выражающих единый вид затрат ресурсов, как правило, в пределах одной области проявления ТКИ. Например, при оценке технологичности конструкции детали, изготавливаемой с применением различных видов обработки (штамповка, литье, сварка, пайка, гибка, прессование, обработка резанием, абразивная обработка, термообработка, на-

23

несение покрытия и т.д.).

Комплектные показатели ТКИ характеризуют сово-

купность однородных свойств, рассматриваемых в различных областях проявления ТКИ, либо совокупность разнородных свойств, рассматриваемых в одной области проявления ТКИ. Применяются при необходимости комплексной оценки ТКИ с использованием совокупности частных и (или) групповых показателей. Например, при оценке материалоемкости в сферах производства и ремонта изделия.

Размерные показатели выражают ТКИ в определенных единицах измерения (нормо-ч, киловатт и др.). Размерными являются, общие, структурные и удельные показатели ТКИ. Показатели всех видов для оценки ТКИ применяются в большинстве случаев, кроме сравнительных и относительных аспектов оценки. Безразмерные показатели отражают ТКИ посредством безразмерных величин. Безразмерными являются относительные и сравнительные показатели ТКИ. Применяются они для определения степени соответствия достигнутых показателей базовому уровню или доли какого-либо вида затрат в общем ее количестве, т.е. в тех случаях, где размерность не играет никакой роли.

Общие (суммарные) показатели характеризуют ТКИ по сумме однородных затрат ресурсов в одной области проявления ТКИ. Применяются такие показатели при необходимости выразить в абсолютных значениях общую величину затрат, как правило, по всей рассматриваемой области проявления ТКИ. Например, при определении общей трудоемкости изделия при изготовлении в нормо-ч.

Структурные показатели характеризуют ТКИ по сумме однородных затрат ресурсов в одной или нескольких зонах данной области проявления ТКИ. Используются при необходимости дифференцированного анализа затрат ресурсов внутри области проявления ТКИ. Как пример – при определении суммы однородных затрат на выполнение слесарных работ во всех цехах и на всех рабочих местах в про-

24

цессе изготовления одного наукоемкого изделия в абсолютных показателях. Удельные показатели характеризуют общую ТКИ в целом, т.е. по всем областям ее проявления. Незаменимы для обеспечения сопоставимости свойств и показателей однотипных изделий, обладающих различными значениями главных параметров или реализующих различный полезный эффект. Например, при сравнительной оценке общей материалоемкости проектируемого образца и аналога наукоемкого изделия, отнесенной к величине производимых этими наукоемкими изделиями соответствующего объема работ при их эксплуатации.

Относительные показатели характеризуют ТКИ по сумме однородных затрат ресурсов в одной области проявления в относительном их выражении. Применяются при необходимости сопоставительного анализа отдельных затрат ресурсов внутри области проявления ТКИ по отношению к общим затратам. Например, при определении доли трудоемкости наукоемкого изделия в сборочных работах в общей трудоемкости такого наукоемкого изделия в изготовлении. Сравнительные показатели характеризуют ТКИ по отдельным или общим затратам ресурсов в сравнении с соответствующими затратами, характерными для конструкции наукоемкого изделия, принятой в качестве эталона для сравнения. Применяются для оценки степени соответствия достигнутых показателей значениям базовых в определенных допустимых пределах, например 0 < К < 1.

Прогнозируемые показатели определяются на стадии предпроектных работ. К ним могут быть отнесены любые, рассмотренные выше показатели ТКИ. Применяются при необходимости учета тенденций развития техники, технологии и организации производства, эксплуатации и ремонта. Базовые показатели определяются на стадии планирования опытно конструкторских работ исходя из значений прогнозных показателей. Прогнозируемые показатели берут в качестве исходных для ограничения различных видов затрат

25

ресурсов в процессе проектирования. Они вносятся в техническое задание на разработку изделия и используются при оценке для сравнения с ними достигнутых показателей.

Достигнутые показатели определяются на стадиях разработки конструкции изделия с учетом номенклатуры базовых показателей. Применяются для определения сравнительных показателей при оценке уровня ТКИ и разработки в необходимых случаях мероприятий по совершенствованию конструкции изделия и условий его производства, эксплуатации и ремонта.

Основные показатели характеризуют наиболее важные, самые существенные свойства, входящие в ТКИ и, как правило, выражающие ее в целом. К ним относятся показа-

тели трудоемкости, материалоемкости, энергоемкости, продолжительности изготовления (ремонта, эксплуатации), себестоимости изделия.

Дополнительные показатели характеризуют техноло-

гическую рациональность и преемственность конструкции изделия применительно к отдельным областям проявления ТКИ. Применяются они для детального анализа свойств конструкции изделия в рассматриваемой области проявления ТКИ с целью выявления возможностей принятия рациональных конструктивных решений и последующего улучшения основных показателей ТКИ. Дополнительные показатели позволяют эффективно и целенаправленно совершенствовать конструкцию в процессе проектирования.

2.3. Основные принципы расчета показателей технологичности

Выбор математической модели для расчета показателей ТКИ зависит от формы представления характеризуемых свойств. В общем случае для определения показателей ТКИ используют следующие расчетные зависимости:

общий (суммарный) показатель ТКИ

26

I

К= k1+... + kI= ki

i 1

структурный показатель ТКИ

N

Кст = kn n 1

удельный показатель ТКИ

Куд=К/Р;

относительный показатель ТКИ

Котн=К/Р;

сравнительный показатель ТКИ

Кср=К/Р;

где I – общее число рассматриваемых свойств, образующих ТКИ; N – выборочное число свойств из общей совокупности свойств, образующих ТКИ; Р – главный (определяющий) параметр изделия или реализуемый им полезный эффект; K – базовый показатель ТКИ.

Эти зависимости пригодны для расчета показателей ресурсоемкости изделий различной степени конструктивной сложности.

Вопросы для самоконтроля

1.Дайте определение технологичности конструкции.

2.Основная номенклатура показателей ТКИ.

3.Комплексное понятие ресурсоемкости изделия.

4.Назовите показатели производственной ТКИ

5.Перечислите показатели эксплуатационной ТКИ. Какие показатели ТКИ относятся к основным, а какие к дополнительным?

6.Приведите основные расчетные зависимости для показателей ТКИ.

7.Как выбирают математическую модель для расчета показателей ТКИ?

3.ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ОТРАБОТКИ КОНСТРУКЦИИ

27

ИЗДЕЛИЯ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ

Отработку конструкции изделия на технологичность при выполнении всех этапов опытно-конструкторских работ целесообразно проводить на основе комплексного использования специальных методов и приемов конструирования, обеспечивающих технологическую рациональность и преемственность конструкции изделия.

Краткая характеристика наиболее распространенных методов и приемов, используемых при отработке конструкции изделия на технологичность, и общие рекомендации по их применению приведены в табл. 2.

Таблица 2 Методы и приемы, используемые при отработке кон-

струкции изделия на технологичность

28

29