ПТТ Заочники / ПТТ_3

2 КРИТЕРИИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

2.1 Требования к выбору и описанию критериев развития технических объектов

Так как любой технический объект обладает несколькими кри-

териями развития, то очень важно при улучшении одного критерия не ухудшать другой. Наборы критериев развития для различных классов технических объектов в значительной степени совпадают, поэтому в целом развитие техники подчинено единому набору критериев,

включающему следующие группы критериев:

функциональные критерии, включающие важнейшие показатели реализации функции технического объекта;

технологические критерии, характеризующие важнейшие пока-

затели реализации функции технического объекта;

экономические критерии, определяющие только экономическую целесообразность реализации функции с помощью рассматриваемого технического объекта;

антропологические критерии, связанные с вопросами человече-

ского фактора или воздействия положительных и отрицательных факторов на людей, вызванного созданным техническим объектом.

Существует ряд условий и требований, с помощью которых для любого класса технического объекта можно выделить критерии его развития.

Рисунок 2.1. Систематика критериев развития техники

Условие измеримости. За критерии развития могут быть при-

няты только такие параметры технического объекта, которые допус-

кают возможность количественной оценки по одной из шкал измере-

ний: шкале отношений, шкале интервалов, шкале порядка. Предпоч-

тение отдается шкале отношений, но если она неприемлема, то шкале интервалов и в последнюю очередь шкале порядка.

Условие сопоставимости. Критерий должен иметь такие еди-

ницы измерения, которые позволяют сопоставлять технические объ-

екты разных времен и стран. Лучше всего подходят безразмерные ве-

личины и удельные величины, с помощью которых можно сопостав-

лять технические объекты соответственно с различными функциями и с одинаковой функцией или близкими функциями.

Условие исключения. В качестве критериев могут быть приня-

ты такие параметры технического объекта, которые в первую очередь характеризуют эффективность и оказывают определяющее влияние на его развитие. Непринятие этих параметров во внимание при созда-

нии новых поколений технического объекта, может привести к сле-

дующему:

возникновению нежелательных путей развития рассматриваемо-

го класса технических объектов;

полному отсутствию развития;

значительно меньшей мере удовлетворения потребностей поль-

зователя или вообще полному неудовлетворению.

Условие постоянства. За критерии могут быть приняты такие параметры технического объекта, для которых всегда имеет место ус-

ловие исключения.

шкале:

а) актуальность возрастает; б) актуальность неизменна; в) акту-

альность снижается.

6.Основные способы и средства улучшения критерия.

2.2 Функциональные критерии развития технических объ-

ектов

Для каждого технического объекта функциональные критерии развития представляют собой количественную характеристику ос-

новных показателей реализации функции технического объекта, т.е.

эти критерии выявляют на основе анализа описания функции техни-

ческого объекта.

Среди большого числа функциональных критериев, можно вы-

делить три группы наиболее часто действующих критериев: произво-

дительности, точности и надежности.

Критерий производительности всегда может быть измерен или вычислен. Структура формулы для вычисления критерия и единица измерения производительности могут быть самыми различными

(табл. 2.1).

Критерий производительности представляет собой ин-

тегральный показатель уровня развития техники, который непосред-

ственно зависит от ряда параметров, определяющим образом влияю-

щих на производительность труда. Эти параметры представляют со-

бой как бы частные функциональные критерии; к ним относятся:

Условные обозначения: Т – время; V – объем; G – грузоподъ-

емность; v – скорость; М – момент на валу; – угловая скорость; Q –

расход; h – высота подъема; N – мощность.

1) скорость обработки объекта (число оборотов или операций в единицу времени, скорость движения рабочих органов машины,

транспортной машины, протекания химической реакции и т. п.); 2) физические и химические параметры (температура, давление,

напряжение и др.), определяющим образом влияющие на интенсив-

ность обработки объекта (предмета обработки);

3)степень механизации труда;

4)степень автоматизации труда;

5)непрерывность процесса обработки.

Критерий механизации равен отношению механической работы,

выполняемой только техническим объектом, ко всей механической работе, выполняемой суммарно техническим объектом и человеком

(коллективом людей) при получении определенной продукции.

Критерий автоматизации равен отношению числа управляю-

щих операций, выполняемых только техническим объектом, к обще-

му числу управляющих операций, выполняемых суммарно техниче-

ским объектом и человеком при получении определенной продукции.

Критерий непрерывности процесса обработки, связанный с по-

лучением определенной готовой продукции, равен отношению числа операций, выполняемых с использованием непрерывных процессов, к

общему числу операций с использованием непрерывных и прерыви-

стых процессов воздействия на предмет обработки. Под непрерыв-

ными процессами понимают вращательное, поступательное и поточ-

ное движения без существенного снижения скорости или безостано-

вочная обработка; под прерывистыми процессами – возвратно-

поступательное движение, операции с остановками или прерывания-

ми технологического процесса при переходе к следующей операции и т.п. В основе критерия непрерывности процесса обработки лежит один из главных способов повышения производительности труда.

Критерии точности включают следующие частные критерии:

точности измерения; точности попадания в цель; точности обработки материала или вещества; точности обработки потока энергии; точно-

сти обработки потока информации.

Критерии надежности включают частные критерии: безот-

казности; долговечности; сохраняемости; ремонтопригодности.

Под надежностью технического объекта обычно подразумевают

способность без отказов выполнять свою функцию с заданной веро-

ятностью в течение определенного интервала времени. Критерий на-

дежности возрастает с увеличением времени и вероятности безотказ-

ной работы.

2.3 Технологические критерии развития технического объ-

екта

Группа технологических критериев главным образом обеспечи-

вает всестороннюю экономию живого труда при изготовлении техни-

ческого объекта и подготовке их к эксплуатации. Эти критерии на-

правлены на экономию материалов, зависящую от технологических факторов, что вносит определенную долю в экономию живого труда.

Можно выделить четыре основных технологических критерия.

Критерий трудоемкости изготовления технического объекта.

Критерий равен отношению суммарной трудоемкости Тс проектиро-

вания, изготовления и подготовки к эксплуатации изделия к его глав-

ному показателю эффективности Q, т.е. представляет собой удельную трудоемкость изготовления на единицу получаемой эффективности:

т = с⁄ .

Главный показатель эффективности Q выбирают таким образом,

чтобы критерий Кт объективно отражал прогрессивное развитие рас-

сматриваемых технических объектов. В табл. 2.2 приведены примеры

выбора показателя Q для различных технических объектов.

Критерий технологических возможностей. Любой техниче-

ский объект, разработанный только с учетом функциональных и ан-

тропологических критериев (требований), может содержать не более

пяти типов элементов (агрегатов, узлов, деталей):

Ас – стандартные или покупные элементы, получаемые в гото-

вом виде;

Ау – унифицированные элементы, заимствованные из сущест-

вующих технических объектов;

Ан1 – оригинальные (новые) элементы, изготовление которых не вызывает затруднений (могут быть изготовлены на имеющемся обо-

рудовании), но требует разработки и отработки технологии их изго-

товления;

Ан2 – оригинальные элементы, изготовление которых вызывает значительные, но преодолимые трудности (требуется разработка но-

вой технологии с предварительным изготовлением сложной техноло-

гической оснастки, приобретение дефицитного оборудования и т. п.);

Ан3 – оригинальные элементы, изготовление которых вызывает принципиальные, пока непреодолимые трудности.

Критерий технологических возможностей, который должен от-

ражать простоту и принципиальную возможность изготовления тех-

нического объекта, можно определять по формуле

объекте (под одним наименованием может быть несколько одинако-

вых элементов).