книги из ГПНТБ / Леонтьев, А. М. Экономическая эффективность изобретения

п а р а м е т р о в в з а в и с и м о с т и о т с ф е р ы и с п о л ь з о в а н и я т е х н и к и

а) Улучшение таких параметров, как тяга на крюке, для трактора; как грузоподъемность и маневренность — для грузоподъемников; хладостойкость узлов и деталей и повышен­ ная проходимость — для машин, работаю­ щих в условиях Крайнего Севера, и т. д.

б) Специальные технические решения на уро­ вне изобретений, обеспечивающие повыше­ ние указанных параметров.

в) Использование лучших материалов специ­ ального назначения.

г) Другие пути.

8. У л у ч ш е н и е э р г о н о м и ч е с к и х х а р а к ­ т е р и с т и к и п о к а з а т е л е й т е х н и ч е с к о й э с т е т и к и

а) Учет антропометрических данных операто­ ров, обслуживающих машины, установки, автоматические линии.

б) Улучшение характеристик, обеспечивающих психофизиологическую безвредность обслу­ живания (снижение уровня шумов, вибраций и т. д.).

в) Учет нагрузки на зрение, учет быстроты ре­ акции оператора и внедрение автоматиче­ ских следящих систем, снижение физической и психологической напряженности при об­ служивании машины.

г) Улучшение функционирования и многофунк­ циональность устройств и машин.

д) Другие пути.

60

И. Пути улучшения технологии производства машин

1. П р и м е н е н и е н а и б о л е е с о в е р ш е н н ы х м е т о д о в и з г о т о в л е н и я м а ш и н . И с ­ п о л ь з о в а н и е п р о г р е с с и в н ы х т е х н о ­ л о г и ч е с к и х п р о ц е с с о в и с о з д а н и е на их о с н о в е п р о г р е с с и в н о г о о б о р у ­ д о в а н и я , о с н а с т к и , п р и с п о с о б л е н и й и и н с т р у м е н т а , у в е л и ч и в а ю щ и х п р о ­

т е р и а л о в и о б е с п е ч и в а ю щ и х в ы с ш е е

ка ч е с т в о п р о д у к ц и и

а) Применение прогрессивных методов формо­ образования заготовок (применение прогрес­ сивных методов литья, объемной штамповки, прогрессивных видов сварки и т. д.) и созда­ ние различных установок, устройств, приспо­ соблений, оснастки и инструментов.

б) Использование прогрессивной технологии размерной обработки деталей машин (заме­ на резания металла методами пластического деформирования, использование электрофи­ зических и электрохимических методов), со­ здание различных приспособлений, оснастки

иинструментов, улучшающих технологию обработки.

в) Совершенствование технологии сборки ма­ шин (повышение уровня механизации и ав­ томатизации сборочных работ, совершен­ ствование испытаний и создание различных стендов, контрольных устройств и приспо­ соблений и др.).

г) Другие пути.

51

Г л а в а IV

ИСХОДНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОЦЕНКИ ИЗОБРЕТЕНИЙ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ИСЧИСЛЕНИЯ НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННОГО ЭФФЕКТА И ЭФФЕКТИВНОСТИ

Чтобы изобретатели и рационализаторы смогли оце­ нивать результаты проведенной ими работы и опреде­ лять степень совершенства предлагаемых изобретений и рационализаторских предложений, необходимо воору­ жить их системой показателей, которые позволили бы возможно более полно, объективно и разносторонне про­ извести такую оценку. При этом становится необходи­ мым оценивать как технологические процессы, так и тех­ нические средства, отдельные конструкции и материалы.

Рассмотрим основные критерии оценки изделий. Со­ вершенство их приходится определять в зависимости от частных относительных характеристик, так как трудно выразить его обобщающими натуральными или стоимо­ стными показателями. Один и тот же признак имеет для разных конструкций различное значение. В одном слу­ чае он может иметь первостепенную значимость в оценке совершенства, в другом — второстепенную.

Многие показатели несоизмеримы между собой, и ча­ сто высокий уровень одних отрицательно влияет на дру­ гие. Так, например, обеспечение максимально возмож­ ной надежности может быть иногда связано с ухудше­ нием других качественных сторон изделия, увеличением веса, громоздкостью конструкции или удорожанием

53

изделия. Высокая производительность некоторых машин может быть достигнута за счет неоправданного увеличе­

Но производственная практика требует при сопостав­ лении отдельных изделий, когда они по одним показа­ телям превосходят, а по другим уступают сравнивае­ мым, давать объективные заключения о степени совер­ шенства каждого из них. Это в первую очередь касается оценки изобретений.

Следовательно, чтобы судить о степени совершенства изобретения в целом, необходимы относительные числен­ ные измерения, специфические критерии сравнения (основанные на частных относительных показателях), которые бы вбирали в себя все отдельные показатели совершенства и служили объективной основой для оцен­ ки изобретения. Отсюда возникает необходимость рас­ сматривать всю сумму показателей.

Если учитывать показатели оценки изобретения на этапах создания и использования его как объекта тех­ ники, то для исчисления обобщающего показателя на­ роднохозяйственного эффекта и эффективности, устанав­ ливающего степень экономической целесообразности из­ готовления и использования этого объекта, необходимо прежде всего определить показатели оценки изобрете­ ния как объекта производства и показатели его как объ­ екта эксплуатации. Если же разделить имеющиеся пока­ затели в зависимости от их содержания, то здесь опреде­ лятся также три большие группы показателей, а именно: технические, экономические и эстетические.

Все перечисленные показатели будут иметь, в зависи­ мости от характера изобретения, различный смысл и значение и будут чрезвычайно разнообразны. Однако многие из них можно обобщить, и тогда мы получим сопоставимые характеристики для аналогичной техники,

54

Рассмотрим последовательно смысл и содержание показателей этих групп.

Важнейшими показателями оценки изобретений как объектов производства являются себестоимость и капи­ тальные затраты, требуемые для осуществления изобре­ тения. Величина себестоимости, в свою очередь, зависит от целого ряда частных показателей, таких, например,

доемкости, которая может сравниваться с величиной трудоемкости аналогичных объектов. Производными по­ казателями от общей трудоемкости являются структур­ ная и удельная трудоемкости.

С т р у к т у р н а я т р у д о е м к о с т ь дает возмож­ ность охарактеризовать трудоемкость объекта изобрете­ ния по видам работ, необходимых для изготовления (ли­ тейным, кузнечно-штамповочным, механическим и т. д.). Она отражает степень совершенства технологии изготов­ ления объекта. В машиностроении — это повышение удельного веса заготовительных операций по сравнению с механической обработкой, снижение пригоночных ра­ бот на сборке за счет применения взаимозаменяемых элементов, уменьшение затрат на контрольные операции за счет автоматизации контроля и т. д.

Показатель у д е л ь н о й т р у д о е м к о с т и пред­ ставляет собой отношение общей трудоемкости к ка­ кому-либо, характерному для данного типа объектов, параметру (производительности, мощности, грузоподъ­ емности, весу и пр.). Он дает возможность сопоставлять технику, выпускаемую различными заводами, с объек­ том изобретения. С помощью этого показателя можно сравнивать различные модификации однотипных изде­

55

лий, выпускаемых разными заводами. Например, для сравнительной оценки различных конструкций поршне­ вых двигателей применяют отношение общей трудоем­ кости механической обработки к размерам рабочей по­ верхности цилиндров. В этом случае величину удельной трудоемкости iy выражают формулой:

где Тм — общая трудоемкость механической обработки двигателя, в станко-часах;

D — диаметр цилиндра, в дм;

S— ход поршня, в дм;

п— число цилиндров.

Иногда при определении удельной трудоемкости от­ дельных объектов изобретения пользуются методом ана­ логии. В этом случае в качестве сопоставимых величин берут подобные узлы и детали.

Весьма важными и распространенными показателями оценки изобретения как объекта производства являются весовые показатели, ориентировочно показывающие вес потребных на его изготовление материалов *.

В целом ряде случаев, как и при определении трудо­ емкости, пользуются производными показателями, таки­ ми, как структурная и удельная материалоемкость. С т р у к т у р н а я м а т е р и а л о е м к о с т ь выражается отношением веса материалов отдельных сортов и марок

кобщей материалоемкости объекта-1

1Весовые показатели (как и ряд других, таких, наприМер, как степень унификации, стандартизации, коэффициент компоновки)

имеют существенное значение и при оценке изобретения как объекта эксплуатации. При оценке технических новшеств, использующих раз­ личные технологические принципы, сравнение по указанным показа­ телям нельзя считать определяющим.

56

Величина структурной материалоемкости дает пред­ ставление об относительном расходе дефицитных мате­ риалов, проката, литья и т. д. С помощью этого показа­ теля можно судить об успешности работы изобретателя в направлении сокращения ассортимента применяемых материалов, замены дефицитных материалов менее де­

отношением общей материалоемкости объекта к какомулибо характерному параметру (мощности, грузоподъем­ ности и пр.). Этот показатель также может служить для сопоставления с однотипными объектами, аналогичными объекту изобретения.

Чистый вес объекта представляет собой одну из важ­ нейших характеристик объекта изобретения и показы­ вает результаты усилий изобретателя в борьбе за эко­ номию материалов, за компактность конструкции, пор­ тативность изделия.

Большое значение при оценке степени совершенства изобретения имеет такой показатель, как относительный вес объекта. Величина этого показателя определяется делением чистого веса на характерный параметр (про­ изводительность, мощность, грузоподъемность, наиболь­ ший диаметр обработки и пр.). Например, для автомо­ бильных двигателей эта величина колеблется в пределах

ность проследить динамику совершенствования тех или иных объектов техники за счет повышения мощности, производительности и пр-

Иногда такой показатель применяется только по от­ ношению к деталям, изготовленным из определенного материала (например, проката, той или иной марки ме­ талла и т- д ). В этих случаях в качестве показателя

57

принимается отношение веса деталей, изготовленных из данного материала, к общему весу изделия.

Данные о материалоемкости и весе изделия или от­ дельных его частей позволяют получить такой важный для оценки изделия как объекта производства показа­ тель, как коэффициент использования материала. Он определяется отношением чистого веса изделия к об­ щему расходу материала, идущего на его изготовление. Величину коэффициента использования материала опре­ деляют по формуле:

где Км — коэффициент использования материала; G 4 — чистый вес изделия;

G0 — общий расход материала на изделие. Коэффициент использования материала применяют

также и для определения частных показателей этого типа, таких, как коэффициент использования черного металла, цветного металла, литья, проката и т. п. В этих случаях величина коэффициента определяется отноше­ нием чистого веса отдельных частей, изготовленных из черного или цветного металла, литья или проката, к весу металла, израсходованного на их изготовление. Тогда коэффициент использования проката, например, будет характеризовать эффективность раскроя, коэффициент использования цветного металла — совершенство приня­ тых методов литья и т. д.

Довольно существенной для оценки степени совершен­ ства изделия как объекта производства является группа показателей технологичности конструкции. К этой груп­ пе показателей в первую очередь относится коэффициент конструктивной преемственности. Он определяется отно­ шением количества отдельных узлов и деталей, заим­ ствованных из ранее освоенной техники, к общему числу

58

узлов и деталей в изделии. Преемственность конструк­ ции изделия имеет большое значение с точки зрения возможного ускорения и удешевления работ по техниче­ ской подготовке производства, так как создает условия для использования имеющейся технологической осна­ стки, оборудования и производственного опыта.

Близким по своему значению к рассмотренному пока­ зателю является к о э ф ф и ц и е н т у н и ф и к а ц и и, ко­ торый характеризуется степенью использования в дан­ ном изделии узлов, которые одновременно используются и для комплектации других изделий аналогичного на­ значения. Величина этого коэффициента1 определяется отношением числа унифицированных узлов к общему количеству узлов в изделии.

Величину этого показателя определяют по следую­ щей формуле:

Дум

А у н ~ Лобщ ’

где /Суп — коэффициент унификации; Дун — число унифицированных узлов;

Д общ — общее число узлов в конструкции.

Много общего с коэффициентом унификации имеет коэффициент нормализации. Он определяется как отно­

1 Для выявления значимости этого показателя при изготовлении объекта величину его определяют по соотношениям трудоемкостей.

59