
книги из ГПНТБ / Силаев, И. С. Система КАНАРСПИ в действии (основные направления повышения качества и надежности изделий)
.pdfженим, теории работы заклепочных, болтовых, клеекле
пальных, сварных и клеесварных соединений, особенно в ус
ловиях высоких температур.
Высокая стоимость и продолжительность работ по про грамме обеспечения надежности. Стоимость работ по про грамме обеспечения надежности слагается из стоимости на учных исследований; образцов машин, выделяемых для ис
пытаний, испытательного оборудования, экспериментов по определению спектра нагрузок, условий работы, ресурса, на дежности. Средства же, отпускаемые для этих целей, и вре мя ограничены, и это часто является причиной того, что из делия запускаются в производство без достаточных испыта ний и проверок на надежность.
Пока еще не решены многие проблемы организационного и экономического характера. Так, нет единой системы уче та экономической эффективности от повышения надежности изделий. Планы, устанавливаемые заводам, являются основ
ным руководящим и направляющим |
работу всего |
завода |
документом. Поэтому показатели, |
включенные в |
план, — |
это не только задание, но и в конце планируемого периода —
показатель работы завода. |
К сожалению, |
показатели каче |
ства, надежности задаются |
различными |
постановлениями, |
планами новой техники, но только не планом основных про изводственно-экономических показателей. Известны случаи, когда подготавливаются решения, предусматривающие зна чительное повышение надежности машин, но введение их за
держивается, так как это привело бы к невыполнению от дельных показателей плана завода, хотя в целом для народ ного хозяйства эти решения чрезвычайно выгодны.
Вот почему работы по повышению качества, надежности изделий во многих случаях выполняются за счет инициативы и настойчивости партийных организаций, коллективов заво дов и конструкторских бюро.
На первых порах осуществления программы работы по
повышению надежности производятся только |
затраты, а |
экономия выявляется позднее и чаще всего не |
на заводе- |
изготовителе, а в эксплуатации. Поэтому заводам не всегда выгодно вкладывать в это важнейшее дело дополнительные затраты труда и средств.
Для обеспечения высокой надежности изделий нельзя ог
раничиться выявлением только общих причин, обусловли вающих проявление ненадежности, необходимо при каждом
случае отказа изделия искать конкретные причины. |
что |
|
Анализ |
отказа машин в эксплуатации показывает, |
|
15 — 20% |
их падает на детали и узлы, изготовленные с |
от |
ступлением от чертежа, 15 — 20% отказов вызывается непра-
31
вильной эксплуатацией, а 60—70% отказов происходит в
результате недостатков конструкции и технологических про цессов. А это значит, что устранение дефектов приходится производить уже при наличии в эксплуатации большого пар ка машин, что обходится чрезвычайно дорого; повышение же надежности и долговечности при этом затягивается на мно гие годы. Таким образом, доводка машин ложится тяжелым бременем и на серийные заводы, и на эксплуатирующие ор
ганизации.
Чтобы избежать огромных затрат государственных средств на ремонт изделий и на доводку надежности машин в экс
плуатации, огромных потерь от простоев машин из-за все
возможных неисправностей, необходимо ставить задачу по вышения надежности машин не вообще, а стремиться обе
спечить высокую надежность и ресурс изделий с первых про мышленных экземпляров — таково общее определение госу дарственной задачи в этом вопросе.
Обеспечение высокого качества, эксплуатационной надеж ности и ресурса изделий с первых промышленных образцов имеет огромное значение в настоящее время, когда в про цессе создания материально-технической базы коммунизма происходит массовое обновление техники. Однако обеспече ние надежности изделий с первых серийных образцов — за дача довольно трудная.
Практика многих отраслей промышленности показывает,
что подготовка серийного производства начинается задолго до окончания испытаний опытного образца. Поэтому доводка сложных машин происходит параллельно с технологической подготовкой производства и частично в процессе серийного
производства. Чтобы избежать больших потерь средств и вре мени, до минимума сократить сроки доводки изделия, необхо
димо разработать научную систему ускоренной отработки |
|
надежности сложных машин. |
|
Таким образом, задача обеспечения высокой надежности |
|
изделий с первых промышленных серийных образцов |
одно |
временно является и задачей ускоренной отработки |
надеж |
ности в ходе подготовки производства и в процессе их серий
ного изготовления. Обе эти задачи |
должны рассматривать |
ся как единая проблема и решаться |
комплексно. |
Повышение качества, надежности и ресурса изделий — задача нелегкая, решение ее требует коллективных усилий, творческих решений, научных исследований, высокого чувст ва ответственности всех исполнителей за качество продукции.
В этих исследованиях по согласованным планам должны уча ствовать академические и отраслевые научно-исследователь-
32
ские институты, проблемные институты |
и лаборатории, кон |
|||
структорские бюро и серийные заводы. |
|
производству |
||
Конструкторским разработкам, серийному |
||||
машин должны предшествовать |
и сопутствовать |
научно-ис |
||
следовательские работы. Наряду с практикой |
эксплуатации |
|||
они являются критерием оценки конструктивных |
и техноло |
|||
гических решений. |
|
|
|
|
Многообразие причин, влияющих на надежность изделий, |
||||
определяет характер решения |
основной |
задачи — повыше |
ние качества и надежности изделий не может быть достигну то какими-то частными мерами, задача может быть решена только комплексно, на базе широких научных исследований.
C учетом этих обстоятельств, на основе глубокого анали за и изучения опыта отечественного и зарубежного машино строения, широкого проведения научных исследований раз
работана система КАНАРСПИ.
∙t⅞
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ КАНАРСПИ И ОСОБЕННОСТИ ЕЕ ВНЕДРЕНИЯ
Система КАНАРСПИ представляет собой, как уже отме чалось, комплекс научно-технических и организационных мероприятий, охватывающих этапы проектирования, произ водства и эксплуатации изделий и обеспечивающих высокое
качество с первых промышленных образцов, а также уско ренную отработку надежности изделий в серийном производ стве.
Характерными особенностями этой системы являются: комплексность решения задачи повышения качества и на
дежности изделий;
сочетание как классических методов и приемов, обеспе чивающих повышение надежности, характерных для различ
ных отраслей промышленности, так и специфических, свой ственных только определенному изделию или системе;
признание необходимым процесса конструктивно-техно логической доводки сложных изделий при создании образца для серийного производства, в процессе ПОДГОТОВКИ произвол-' ства, а также участие серийного завода в непрерывном совер шенствовании конструкции изделий и повышении их надеж ности;
интенсивное использование периода подготовки производ ства для конструктивно-технической отработки изделия, про ведения широких исследований и испытаний и повышения на этой основе показателей надежности;
всемерное развитие научных исследований в конструктор ской организации и на серийных заводах, направленных на
3—1Ѳ38 |
33 |
повышение надежности, создание лабораторных центров на
серийных заводах, координация работ и творческое сотруд ничество между этими организациями;
обеспечение высокой оперативности служб предприятий и
конструкторской организации при создании |
и |
переходе |
на |
||
выпуск новых видов продукции или модернизации ее; |
не |
||||
способность в условиях быстрой |
смены |
производства |
|||
только гарантировать высокое качество идущих |
в |
производ |
|||
стве изделий, но и поддерживать |
предприятия |
в |
состоянии |
постоянной готовности к серийному выпуску новой более сов ременной продукции высокого качества с первых промыш ленных образцов;
разработка комплексных технологических процессов, под чиненных решению единой задачи повышения надежности и охватывающих все стадии производства изделий — изготов
ление деталей, сборку узлов, панелей |
и |
агрегатов, общую |
|
сборку машин, настройку, и испытание аппаратуры; |
|||
активное содействие серийного |
завода-изготовителя и |
||
конструкторской организации правильной |
эксплуатации из |
||
делий. |
|
|
|
В результате анализа опыта эксплуатации и целого ряда |
|||
исследований установлено, что отказы сложных |
машин про |
||
исходят главным образом в результате |
|
недостаточной на |
|
дежности их систем — топливной, электрической, |
гидравли |
ческой, электронной и др. Вместе с тем до последнего време ни вопросы проектирования систем сложных машин, техно логии их производства и контроля были наименее разрабо таны. Поэтому в системе КАНАРСПИ надежности систем уделяется большое внимание.
Созданию системы КАНАРСПИ, как уже отмечалось, предшествовала многолетняя работа по исследованию отка зов и неисправностей различных изделий, влияния на надеж
ность конструктивных и технологических |
факторов, условий |
|
эксплуатации, изучение вопросов организации |
производства, |
|
методов оценки качества на большом числе предприятий. |
||
В 1956 — 1958 гг. в работах по повышению |
качества ос |
|
новное внимание было сосредоточено на |
обеспечении изго |
товления деталей, узлов и агрегатов и выполнения всех мон тажей на машинах в точном соответствии с чертежами и тех ническими условиями при строгом соблюдении технологичес кого процесса. Решение этой задачи оказалось весьма слож ным и потребовало проведения большой технической и вос
питательной работы на предприятиях.
На решение этой задачи была направлена и саратовская система. Однако в результате изучения и анализа деятельно сти многих конструкторских организаций и заводов по соз
Данию различных типов сложных машин и опыта их эксплуа
тации было установлено, что хотя изготовление изделий в соответствии с чертежами и техническими условиями явля ется важнейшей частью работы, главной задачи — обеспече ния высокого качества, высокой надежности и ресурса ма шин — оно полностью еще не решает. В эксплуатации отка зывают не только детали и узлы, выполненные с отступлени ем от чертежа и технических условий, но и детали, сделан
ные в строгом соответствии с чертежом и технологией. Это значит, что бездефектным должен быть труд не только рабо
чих, но и инженеров-конструкторов и технологов. Но если качество труда рабочего мы можем определить сравнительно легко, то качество труда конструктора оценить значительно труднее. Отсутствие исполнительских ошибок в чертежах еще не гарантирует высокую надежность и ресурс узла или агре гата машины, но это может выявиться только в эксплуата ции. И если мы хотим выявить качество проекта раньше, то необходимо провести исследования. Окончательная оценка проекта иногда оттягивается на 2—3 года. В сложных ма шинах узлы, агрегаты и системы работают во взаимодейст
вии с другими системами. Мы знаем случаи, когда отдельные блоки оборудования машины автономно работают хорошо, параметры их находятся в пределах допусков, а когда мы их соединяем в комплекс, то в целом комплекс работает с не допустимыми отклонениями.
К сожалению, во многих случаях |
конструктор еще не |
располагает объективными методами |
оценки качества кон |
структорского проекта. Это же в значительной мере относит ся и к технологическим процессам. Обладает ли сконструи
рованный узел достаточными надежностью и ресурсом, обес печивает ли данный технологический процесс надежность и
долговечность изделия — все это выясняется в большинстве случаев после проведения специальных довольно длительных
испытаний или же в процессе эксплуатации.
Чтобы не допустить машину в серийное производство C
большим числом дефектов, необходимо организовать прове дение глубоких исследований и испытаний как в области кон
струкции изделия, так и в области технологических процес сов еще до выпуска машин в массовую эксплуатацию. Это
один из основных принципов системы КАНАРСПИ. В соот ветствии с этим принципом уже в 1958— 1962 гг. на передо вых предприятиях Горького были проведены большие работы по созданию экспериментально-исследовательской базы, оп тимальных методов контроля и испытаний, объективных средств контроля. Таким образом, система КАНАРСПИ соз дала научно-техническое обеспечение бездефектного труда не
3’ |
35. |
только рабочих, но и инженерно-технических работников, в частности конструкторов и технологов.
В последнее время в литературе часто приводится формула:
«Надежность изделий закладывается при проектировании, обеспечивается в производстве и поддерживается в эксплуата ции». Это значит, что важнейшие вопросы обеспечения надеж ности решаются как на этапе проектирования, так и в про цессе производства.
Действительно, при проектировании принимаются принци
пиальные решения, позволяющие получить соответствующие характеристики машины и показатели ее надежности. В про цессе испытания опытных образцов, подготовки серийного производства, изготовления головных партий, внедрения про
грессивных технологических процессов и методов производ ства возможности, заложенные в конструкции, могут быті раскрыты полнее, а показатели качества и надежности маши ны значительно повышены (рис. 9).
Рис. 9. Повышение показателей качества, надежности па этапах подготовки производства и серийного изго товления машины:
/ — проектирование и изготовление |
опытного образца; |
II — |
|
|||||
подготовка |
производства |
и изготовление первых |
серийных |
|
||||
изделий; |
/// — эксплуатация; / — изменение характеристик |
|
||||||
надежности при системе |
КАНАРСПИ; 2 — изменение харак |
|
||||||
теристик |
надежности до |
системы КАНАРСПИ; 3— уровень |
|
|||||
|
|
надежности |
опытного |
изделия |
|
|
|
|
В этой работе огромная роль принадлежит наряду с кон |
||||||||
структорами инженерно-техническим работникам |
и |
рабочим |
||||||
серийных заводов. В этом |
|
состоит |
особенность |
системы |
||||
КАНАРСПИ. |
|
изделия, |
той ¡или |
иной выполняе |
||||
Качество |
изготовления |
|||||||
мой работы |
зависит от субъективных особенностей |
исполни- |
36
теля — его квалификации, навыков, дисциплинированности. Но даже один и тот же исполнитель выдает продукцию с большими колебаниями показателей качества. Помимо того, что субъективные особенности человека сказываются на каче стве изготовляемой продукции, они влияют также и на оцен ку качества. Поэтому субъективное влияние необходимо исключить, что достигается механизацией и автоматизацией
производственного процесса, широким применением методов и средств объективного контроля качества.
Так как механизация и автоматизация производственных
процессов, помимо обеспечения устойчивых показателей ка чества, являются основными направлениями повышения про изводительности труда, им в промышленности уделяется боль шое внимание. Гораздо меньшее значение придавалось внед рению методов объективного контроля, хотя производство современных машин требует совершенной техники настройки и контроля сложных систем. Поэтому широкое использова
ние методов объективной оценки качества и настройки обо рудования на всех этапах производства является важным в
комплексной системе мероприятий по повышению качества и надежности изделий.
Довольно часто отказы машин возникают в результате недостаточной квалификации эксплуатационного персонала и низкого технического уровня эксплуатации. Поэтому при проектировании машины должны быть заложены возможно сти наиболее, совершенных средств обслуживания и высокого уровня технической эксплуатации. Завод-изготовитель дол жен постоянно заботиться о повышении технического уровня эксплуатации изготовляемых им машин, повышении квалифи кации обслуживающего персонала. Это положение также яв ляется одним из требований системы.
Кроме того, система предусматривает создание и укреп ление служб надежности на заводах для сбора и обработки материалов по отказам изделий в производстве и эксплуата ции, а также для координации работ по повышению надежно сти изделий всех звеньев завода.
Внедрение системы КАНАРСПИ предполагает усиление конструкторских и технологических служб предприятий, соз дание контрольно-исследовательских и технологических, лабо
раторий, пересмотр расстановки инженерно-технических кадров на заводах, установление тесных связей серийных за водов с конструкторскими и научно-исследовательскими ор ганизациями, проведение большой работы по внедрению про грессивных форм организации производства, организатор ской и воспитательной работы среди рабочих и инженернотехнических работников предприятий.
37
Как показала практика ряда заводов, многие работы мо гут выполняться за счет более разумного рационального ис
пользования людских и материальных ресурсов с учетом из менившихся условий и новых требований к вопросам качест
ва и надежности, а некоторое увеличение затрат на укрепле ние и создание новых служб на заводах, работающих по си стеме КАНАРСПИ, окупится в результате повышения надеж ности и долговечности изделий, сокращения затрат на их эксплуатацию и ремонт, сокращения трудоемкости и цикла
серийного |
производства изделий. |
к 1963 г. В |
Система КАНАРСПИ в основном сложилась |
||
1964 г. в |
печати появились публикации |
о системе |
КАНАРСПИ. Со статьями об этой системе выступили газеты.
«Горьковская правда», «Экономическая газета», |
«Горьков |
ский рабочий», «Правда». Система КАНАРСПИ |
получила |
высокую оценку ряда общественных и государственных орга низаций, в том числе Государственного комитета стандартов, которые рекомендовали шире внедрять эту систему на пред приятиях промышленности.
В 1964 г. в Горьком была проведена техническая конфе ренция по повышению качества, надежности и долговечности изделий, семинар по системе КАНАРСПИ, которые приняли решения шире использовать систему КАНАРСПИ в произ водстве.
C этого времени система КАНАРСПИ стала широко рас пространяться на предприятиях Горького и других городов
страны. Она стала важным техническим и организационным фактором в борьбе за повышение качества продукции.
На Горьковском телевизионном заводе им. Ленина была разработана и внедрена система Р-КАНАРСПИ, на пред приятиях Дзержинска — Хим-КАНАРСПИ. Широкие работы
по повышению качества и надежности |
на |
основе системы |
КАНАРСПИ осуществлены на Горьковском |
автомобильном |
|
заводе, заводе «Красное Сормово». |
Взяли |
на вооружение |
эту систему Горьковский завод фрезерных |
станков, завод |
«Двигатель революции», нашли применение системы и на ря
де предприятий легкой промышленности Горького. Большую
роль в распространении системы КАНАРСПИ на предприя тиях Горького и области сыграл Горьковский обком КПСС Система КАНАРСПИ внедрена на предприятиях автомобиле строения, станкостроения, судостроения, радиоэлектронной промышленности.
В 1969 г. Государственный комитет стандартов принял ре шение считать систему КАНАРСПИ одной из составляющие в общегосударственной системе управления качеством.
Каждое предприятие в процессе внедрения вносило в *си
38
стему КАНАРСПИ новые звенья с учетом специфики своего
производства. Поэтому в процессе внедрения развивались и углублялись основные положения этой системы.
Многолетний опыт работы заводов Горького по системе
КАНАРСПИ показал, что она с успехом может быть внедре
на на предприятиях различных отраслей промышленности.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫСОКОЙ НАДЕЖНОСТИ ИЗДЕЛИЙ НА ЭТАПЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СОЗДАНИЯ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА
РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ РАЗРАБОТКА
Конструктивное совершенство изделий во многом опреде
ляет их качество, |
именно в процессе проектирования закла |
|||
дываются основы |
надежности |
машины, |
ее |
прочностные и |
усталостные характеристики, долговечность. |
стоимость ее |
|||
Конструкция машин во многом влияет |
на |
производства и эксплуатации, поэтому на этапе проектирова ния решаются вопросы производственной, эксплуатационной и ремонтной технологичности, закладываются технические основы эксплуатации машины.
В процессе конструирования предусматривается опреде ленный уровень стандартизации, а также эстетические и эр гономические характеристики машины.
Очень важным в условиях высокой динамичности произ водства является обеспечение минимальных сроков от созда
ния проекта до |
поступления изделий в эксплуатацию. Сокра |
|||||
тить эти сроки можно за |
счет расширения |
фронта работ в |
||||
период конструирования, |
испытаний |
и |
конструктивной до |
|||
водки, за счет подготовки |
серийного завода |
к |
производству |
|||
нового изделия параллельно с проведением испытаний. |
||||||
В связи с этим целесообразно |
привлекать |
к работе в |
||||
конструкторской |
организации головного |
разработчика, кон |
структоров и технологов серийного завода. Это позволит мак симально сократить сроки выпуска рабочей документации,
учесть особенности данного серийного завода, его технологи
ческие возможности и |
максимально приспособить к hhn, |
конструкцию изделия, |
детально ознакомить работников за |
вода с конструктивно-технологическими особенностями НОВОЙ машины.
К постройке опытной партии изделий целесообразно ши
роко привлекать серийный завод. |
Эта кооперация |
должн- |
осуществляться с постепенным |
нарастанием доли |
поставов |
35
серийным заводом с тем, чтобы к окончанию испытаний иметь
законченный производственный цикл на серийном заводе.
Широкий круг вопросов, стоящих перед |
конструктором, |
нельзя решить только за чертежной доской. |
Процесс проек |
тирования базируется на научной основе, |
на долгосрочном |
прогнозировании развития отрасли и тенденций развития от
дельных изделий, тщательном изучении информационных и патентных материалов, относящихся к объекту проектирова ния, глубоком анализе статистических материалов о про изводстве и эксплуатации предшествующих типов изделий, а
также подобных машин, создаваемых заводами и конструк торскими организациями (отечественными и зарубежными).
Поэтому конструкторские организации уже на этапе про работки и анализа технического задания разрабатывают схе
мы связи с научно-исследовательскими институтами и отрас левыми бюро по проведению наиболее важных научно-иссле
довательских работ.
При разработке эскизного проекта составляется сводный план научно-исследовательских работ, разрабатываются про граммы, проводится распределение исследовательских работ между специализированными институтами, бюро и серийны
ми заводами, формулируются |
обоснованные |
требования к |
надежности изделия, его отдельных систем и элементов. |
||
При проектировании изделия учитываются перспективы |
||
развития смежных отраслей, |
используются |
новейшие мате |
риалы, современные компоновочные схемы, используются со вершенные приборы и аппаратура, а также стандартные дета ли, узлы и агрегаты.
Каковы же основные методы повышения надежности из
делий, которые реализуются в процессе проектирования?
Проектирование элементов конструкции и систем. C ро стом насыщенности машин сложным оборудованием возрас тает зависимость надежности всей системы от собственной надежности каждого из составляющих ее элементов. Поэтому
основное в деле повышения надежности изделий — всемерно повышать надежность каждого его элемента. Одним из путей решения этой проблемы является совершенствование мето дов расчета на базе проведения испытательных и исследова тельских работ и использования опыта эксплуатации преды дущих типов машин.
Применение электронно-вычислительных машин дает воз можность приближенные расчеты заменить наиболее точными,
которые ранее не представлялось возможным провести из-за их большой сложности и трудоемкости.
Важное значение в обеспечении надежности каждого эле мента конструкции имеет правильный выбор материала и
te