2.4. Оценка технического уровня выпускаемой продукции

Оценка технического уровня серийно выпускаемой продукции является наиболее методически проработанным вопросом из всех стадий жизненного цикла изделия. Это обусловлено тем, что номенклатура технико-экономических показателей объекта на этой стадии определена; определен круг отечественных и зарубежных образцов продукции данного вида, которые могут быть использованы в качестве аналогов для сравнительной оценки. Такими образцами служат промышленно-освоенные образцы техники.

Оценка технического уровня изделия – совокупность операций, включающая выбор номенклатуры показателей, характеризующих техническое совершенство оцениваемого изделия, определение коэффициентов весомости, базовых значений показателей и расчет технического уровня изделия.

Процесс оценки технического уровня продукции включает:

1. Определение номенклатуры показателей, необходимых для оценки;

2. Определение коэффициентов весомости выбранных показателей;

3. Формирование группы аналогов и установление значений этих показателей;

4. Выделение базовых образцов из группы аналогов;

5. Сопоставление оцениваемого образца с базовыми образцами (оценка технического уровня)

6. Подготовку заключения о результатах оценки.

При оценке технического уровня на стадиях разработки и прогнозирования специалисты отказываются от включений в оценку большого количества показателей, так как расширение их номенклатуры затрудняет оценку. Выбор номенклатуры показателей осуществляется, как правило, экспертными методами, а в отдельных случаях с применением корреляционного или регрессивного анализа.

На практике выбор номенклатуры показателей разрабатываемой продукции с целью выполнения критериев необходимости и достаточности в ряде случаев производится с участием экспертов. Сначала из нормативно-технической и конструкторской документации выбирается общая номенклатура показателей. Затем экспертам предлагается упорядочить показатели по важности. Результаты экспертного опроса обрабатывают и получают групповое упорядочение показателей. В номенклатуру показателей включают параметры, стоящие в начале ранжированной последовательности. В качестве решающего фактора для включения в номенклатуру показателей принимается аналитическое определение весомости параметров. Весомость показателей рассчитывается при помощи следующего выражения

(2.21)

где - порядковый номер показателя в ранжированной последовательности;

n – количество показателей.

Количество параметров, выбираемых для оценки технического уровня, определяется в соответствии с допустимой точностью оценки технического уровня. Весомость граничного параметра должна быть меньше заданной допустимой относительной точности оценки Е технического уровня, определяемой по формуле

(2.22)

где m – число показателей, выбираемых для оценки.

За граничный параметр выбирается тот первый в ранжированной последовательности показатель, который удовлетворяет указанному условию. Единичные показатели измеряют в той или иной шкале. Применительно к задаче оценки технического уровня это означает построение функций перевода (рис.2.3), где по оси абсцисс – измерение показателя в натуральных единицах, по оси ординат – ценность показателя с точки зрения оценки его технического уровня, измеренная по шкале отношений. Вид функций перевода может быть самый различный: монотонно возрастающий, убывающий, с выраженным экстремумом и др.

U (x)

1

x min х

Рис. 2.3. Функции перевода

На практике переход к относительным единицам измерения осуществляется, применяя самые различные выражения. Наиболее часто используют следующие

(2.23)

где U (x_i) – относительное значение показателя для i-го объекта новой техники;

x_i, x_iδ – значение показателя для i-го объекта и базового варианта соответственно.

Этому выражению соответствует линейная функция перевода с x _min = 0, а ограничений на U (x) не накладывается.

Если содержание показателя таково, что при увеличении его технический уровень уменьшается, то вместо выражения используется обратное

. (2.24)

Данному выражению соответствует гиперболическая функция перевода. Получается, что прямой и обратной формулам соответствуют разные функции перевода, поэтому для линейной функции перевода следует использовать выражения.

Для показателей, повышающих технический уровень при своем увеличении

0

приx 

при ,(2.25)

при x 

1

где - предельная величина показателя, достижение которой ограничивается либо фундаментальными законами, либо предельными для данного класса техники научно-техническими (технологическими) возможностями;

- неприемлемое (недопустимое) значение, характеризующие физические или морально устаревшую технику.

Для показателей, понижающих технический уровень при своем увеличении

1

приx 

при

при x  (2.26)

0

В настоящее время существуют и применяются два основных метода определения коэффициентов весомости показателей: экспертный и аналитический. В практике оценки технического уровня в большинстве случаев коэффициенты весомости определяются экспертным методом. Коэффициент весомости показателя технического уровня изделия – количественная характеристика значимости данного показателя технического уровня изделия среди других показателей в объединяемой совокупности.

Коэффициенты весомости параметров и функций устанавливаются, исходя из эффективности изделия в эксплуатации и производства. При этом необходимо учитывать:

степень соответствия каждого показателя уровню требований заказчика (основного потребителя) и лучших аналогов;

относительную значимость (ранг) каждого показателя, исходя из степени его влияния на эксплуатационную эффективность изделия; зависимость трудоемкости (или себестоимости) изделия от значения его показателей.

Коэффициенты весомости по базовому перечню параметров устанавливаются в произвольной линейной шкале с последующим их нормированием к единице по формуле

(2.27)

где - нормированное значение коэффициента весомостиi-го параметра

(i = 1, 2, …n);

- коэффициент весомости i-го параметра, установленный в

произвольной линейной шкале;

n – количество параметра в базовом перечне.

Коэффициенты весомости по базовому перечню функций устанавливаются в произвольной линейной шкале с последующим их пересчетом в коэффициент функциональной полноты изделия по формуле

(2.28)

где - коэффициент функциональной полноты изделия;

- коэффициент весомости j-й функции (j=1, 2, . . . , m);

- индекс наличия j-й функции в изделии (при наличии функции E_sj=1 при отсутствии – E_fj = 0);

- индекс наличия j-й функции в базовой модели (при наличии функции E_fj = 1, при отсутствии - E_fj = 0 );

m – общее количество (полный набор) функций в базовом перечне.

Для определения взаимного влияния параметров и функций на ТТХ изделия устанавливаются групповые коэффициенты весомости d (по параметрам) и  (по функциям), исходя из условия

d + = 1.

Среди аналитических методов определения коэффициентов весомости можно выделить метод статистической обработки проектов. Сущность этого метода заключается в выявлении среди большого числа специалистов их усредненного мнения о коэффициентах весомости. В отличие от экспертного метода, мнения о коэффициентах весомости выявляется опосредованно.

Специалист-разработчик неизбежно отражает свои представления о важности отдельных свойств изделия в процессе его проектирования. Статистическая обработка достаточно большого числа таких проектов дает обобщенное мнение специалистов о коэффициентах весомости.

Аналоги, соответствующие высшим мировым достижениям, и номенклатура показателей сравнения определяются главным (генеральным) конструктором сравниваемого образца новой техники, подтверждаются головной организацией, а при ее отсутствии - головным НИИ. Количество аналогов должно быть не менее двух. При этом учитывается комплекс параметров только этих аналогов. Принятые для сравнений аналоги должны иметь то же назначение и условия применений, что и оцениваемое изделие. Оценка соответствия технического уровня конкретных разработок и образцов продукции машиностроения должна производиться путем сопоставления выбранных значений показателей с соответствующими показателями аналогов.

При этом обязательным условием должна быть сопоставимость значений показателей оцениваемой продукции и аналога, определяемых в зависимости от соответствующих этапов их разработки, изготовления и эксплуатации.

Проектирование (техническое задание, технический проект, рабочий проект)	- значения показателей технического уровня прогнозируются разработчиками на момент постановки оцениваемого образца на производство.
Постановка образца на производство	- значения показателей определяются по результатам испытаний, соответствующих высшему мировому уровню образцов аналогов, а также по данным информации об аналогах, сроки постановки на производство которых сопоставимы по времени со сроками освоения производства оцениваемого образца. Допускается прогнозирование значений показателей аналогов.
Серийное производство	- значения показателей сравниваются с соответствующими показателями выпускаемых аналогов высшего мирового уровня.
Эксплуатация	- значения показателей определяется по результатам эксплуатационных испытаний оцениваемых образцов и аналогов с учетом сопоставимости времени их постановки на производство.

Допускаются отклонения сопоставимости по времени к году проведения оценки в пределах до одного года, а для уникальной продукции машиностроения с длительным циклом создания до двух лет.

Базовая модель формируется как представитель группы (подгруппы) однородной продукции с мировым техническим уровнем значений параметров по базовому перечню, с номенклатурой функций и значениями коэффициентов весомости отдельно по параметрам и функциям. Таким образом, при отборе аналогов обязательным условием является: принадлежность к группе однородной продукции; аналогичность условий эксплуатации; соответствие стадий жизненного цикла (смещение по стадии ЖЦ допускается в пределах одного, максимум двух лет.

Оценка технического уровня продукции машиностроения производится путем сопостановления значений показателей оцениваемой продукции с соответствующими показателями выбранных аналогов.

Расчет комплексного показателя технического уровня (КПТУ) изделия определяется по формуле

КПТУ = (2.29)

где q_i – относительное значение параметров;

P_i – значение i-го параметра изделия (i = 1, 2, …, n);

P_i – значение i-го параметра базовой модели.

По вычисленному значению КПТУ изделия дают оценки:

при КПТУ  1.0 изделие не соответствует мировому уровню;

при КПТУ 1.0 изделие соответствует мировому уровню