41. Технологічність конструкторської машини. Показники технологічної конструкції.

Технологічність конструкції виробу, сукупність властивостей конструкції вироби, які забезпечують його виготовлення, ремонт і технічне обслуговування по найбільш ефективною технології в порівнянні з однотипними конструкціями того ж призначення за однакових умов їх виготовлення і експлуатації і при одних і тих же показниках якості. Вживання ефективної технології передбачає оптимальні витрати праці, матеріалів, засобів, часу при технологічній підготовці виробництва, в процесі виготовлення, експлуатації і ремонту, включаючи підготовку виробу до функціонування, контроль його працездатності, профілактичне обслуговування. Умови виготовлення (ремонту), які визначаються типом виробництва (одиничне, серійне і т. д.), його організацією, спеціалізацією, програмою і повторюваністю випуску, пов'язані з відробітком Т. до. і., направленій на зниження трудомісткості виготовлення (ремонту) виробу і його собівартості.

Для оцінки певних конструкцій користуються базовими показниками технологічності виробу, що є представником групи виробів, що володіють загальними конструктивними ознаками. При порівняльній кількісній оцінці варіантів конструкції одного і того ж вироби користуються однаковими показниками Т. до. і. і одними і тими ж методами їх визначення.

Склад робіт по забезпеченню Т. до. і. на всіх стадіях їх створення встановлюється Єдиною системою технологічної підготовки виробництва (ЕСТПП).

Технологічність конструкції виробу характеризує можливість його виготовлення, експлуатації та зберігання за умов використання наявних у виготовлювача та споживача виробу трудових, матеріальних, енергетичних та інших ресурсів. Будь який виріб повинен бути технологічно раціональним для заданих конкретних умов підготовлення його виробництва, виготовлення, експлуатації та ремонту. Ці вимоги слід знати конструктору до початку розробки конструкції виробу.

Рекомендовані показники технологічності конструкції виробів наступні: трудомісткість виготовлення виробу, питома матеріаломісткість (енергоємність) вироби, технологічна собівартість, питома трудомісткість монтажу, коефіцієнти застосованості матеріалів, уніфікація конструктивних елементів і сборность.

44. Оцінка ефективності нових технологічних процесів

Технологічний процес — це сукупність операцій з добування, перероблення сировини і матеріалів у напівфабрикати та виготовлення готової продукції. Кожен технологічний процес може бути розчленований на певну кількість типових технологічних ланцюгів або операцій і поданий як технологічна схема.

За джерелом необхідної енергії технологічні процеси бувають пасивні та активні. Перші здійснюються як природні процеси (наприклад, сушіння в звичайних умовах). Активні технологічні процеси є наслідком або безпосереднього впливу людини на предмет праці, або впливів засобів праці, що приводяться в дію енергією, раціонально перетвореною людиною.

За ступенем безперервності впливу на предмет праці технологічні процеси розподіляються на дискретні (переривчасті або періодичні), неперервні та комбіновані (рис. 3.1).

Дискретний технологічний процес характеризується чергуванням робочих і допоміжних ходів із чітким розмежуванням їх за часом реалізації. Наприклад, металообробка здійснюється в такій послідовності: установлення заготовки в патрон верстата (допоміжний хід), підведення різального інструмента (допоміжний хід), оброблення заготовки ріжучим інструментом (робочий хід), контроль (допоміжний хід), зняття деталі з верстата (допоміжний хід), установлення в патрон верстата нової заготовки і т. д.

Особливість неперервних процесів полягає в тому, що їм не властиве чітко виражене чергування (у часі здійснення) робочого і допоміжного ходів. У них завжди можна виділити групу допоміжних ходів, які здійснюються одночасно з робочими, і групу допоміжних ходів, що періодично повторюються, залежно від результатів робочого ходу.

Для металургії, енергетики та інших виробництв характерні комбіновані процеси, у яких спостерігається сполучення ознак безперервних і дискретних процесів (наприклад, доменне вироблення чавуну).

За способом впливу на предмет праці та видом устаткування, що застосовується, розрізняють механічні та апаратурні технологічні процеси. Механічні процеси здійснюються вручну або за допомогою машин (верстатів, складальних автоматів тощо), коли предмет праці зазнає механічних впливів, тобто змінюються його форма, розміри, положення. Механічні процеси переважають у машинобудуванні.

Під час апаратурних процесів змінюються фізико-хімічні властивості предметів праці під впливом хімічних реакцій, теплової енергії, різноманітних випромінювань, біологічних об’єктів. Апа­ратурні процеси протікають в апаратах різних конструктивних форм — печах, камерах, ваннах, посудинах і т. ін. Унаслідок апаратурних технологічних процесів одержують продукт, якій відрізняється від сировини за хімічним складом або агрегатним станом. Апаратурні процеси можна спостерігати в хімічній, нафтопереробній, металургійній промисловості, а також у виробництві електричної і теплової енергії.

За кратністю обробки сировини технологічні процеси підрозділяються на процеси з відкритою (розімкнутою) схемою, де сировина підлягає одноразовій обробці (наприклад, конверторний спосіб виплавки сталі) і процеси з циркуляційною (замкнутою) схемою, де сировина неодноразово повертається в початкову стадію для повторної обробки (наприклад, обертове водопостачання, коли вода циркулює в системі після очищення).

Процеси з замкнутою схемою є найбільш досконалими, економічними й екологічно чистими, нешкідливими, хоча вирізняються складністю і витратами на їх упровадження.

Будь-який технологічний процес можна розглядати як систему (рис. 3.2), яка має входи (склад сировини, її кількість, температура тощо) і виходи (деталі, вузли, готова продукція, їх кількість, якість та інші параметри).

Для виявлення закономірностей розвитку технологічних процесів у загальному вигляді, що необхідно для вивчення динаміки розвитку виробничих систем і техніко-технологічного розвитку в цілому, використовуються параметри третьої групи, які мають найбільше спільного — це жива і минула праця, що витрачається під час технологічного процесу.

Будь-який технологічний процес удосконалюється шляхом підвищення ефективності використання минулої праці і зниження затрат живої праці. Для характеристики технологічного процесу необхідно знати співвідношення живої і матеріалізованої праці в даному процесі. Доцільність цих параметрів пояснюється і тим, що вони пов’язані з такою основною характеристикою, як продуктивність праці.

До груп технічних новин і нововведень, стосовно і яких визначаються й оцінюються економічна та інші види ефективності, належать створення, виробництво та використання нових або модернізація (поліпшення експлуатаційних характеристик) існуючих засобів праці (машин, устаткування, будівель, споруд, передавальних пристроїв), предметів праці (сировини, матеріалів, палива, енергії) і споживання (продукції для безпосереднього задоволення потреб населення), технологічних процесів, включаючи винаходи й раціоналізаторські пропозиції.

Єдиним узагальнюючим показником економічної ефективності будь-якої групи технічних нововведень служить економічний ефект, що характеризує абсолютну величину перевищення вартісної оцінки очікуваних (фактичних) результатів над сумарними витратами ресурсів за певний розрахунковий період.

Залежно від кола вирішуваних завдань величину економічного ефекту можна і треба обчислювати в одній із двох форм – народногосподарській (загальний ефект за умов використання нововведень) і внутрішньогосподарський (ефект, одержуваний окремо розробником, виробником і споживачем технічних новин або нововведень).

Народногосподарський економічний ефект визначається через порівнювання результатів від застосування технічних нововведень і всіх витрат на їхню розробку, виробництво і споживання; він відбиває ефективність тієї чи тієї групи технічних нововведень з погляду їхнього впливу на кінцеві показники розвитку економіки країни [5, 109].

Внутрішньогосподарський (комерційний) економічний ефект, що обчислюється на окремих стадіях відтворювального циклу "наука-виробництво-експлуатація (споживання)", дає змогу оцінювати ефективність певних технічних новин і нововведень з огляду на ринкові економічні інтереси окремих науково-дослідних (проектно-конструкторських) організацій, підприємств-продуцентів і підприємств-споживачів. Перша форма економічного ефекту як оцінний показник використовується на стадіях обґрунтування доцільності розробки та наступної реалізації нових технічних рішень і вибору найліпшого варіанта таких, а друга – у процесі реалізації новин (нововведень), коли вже відомі ціни на нову науково-технічну продукцію та обсяги її виробництва. Незважаючи на відмінності між двома формами виразу економічного ефекту (народногосподарського – індекс нг, внутрішньогосподарського – індекс вг), способи їхнього обчислення є ідентичними; вони визначаються як різниця між результатами (продукцією, роботою, послугами у вартісній оцінці) і витратами на досягнення таких за певний розрахунковий період Т, тобто

Оскільки розрахунковий період має значну тривалість, то результати й витрати за кожний його рік треба визначати з урахуванням чинника часу, тобто приводити до одного моменту часу – розрахункового року за допомогою спеці­аль­ного коефіцієнта приведення α_t що обчислюється за формулою [11, 486]:

де Е_н – норматив приведення різночасних витрат і результатів (Е_н = 0,1);

t_p – розрахунковий рік;

t – рік, за який витрати і результати приводяться до розрахункового року.

З урахуванням чинника часу народногосподарський економічний ефект від технічних нововведень дорівнює:

де Р_t – В_t – вартісна оцінка відповідно результатів і витрат у t-му році розрахункового періоду; t – відповідно початковий і кінцевий роки розрахункового періоду.

Загальні результати технічних нововведень визначаються як сума основних( ) і супровідних ( ) результатів:

Основні результати обчислюються за формулами:

• для засобів тривалого користування –

• для нових предметів праці –

де Ц_t – ціна одиниці продукції (з урахуванням ефективності її застосування), що її виробляють за допомогою нових засобів праці або предметів праці в році t; V_t – обсяг застосування нових засобів праці або предметів праці в році t; W – продуктивність засобів праці в році t; D_t – витрата предметів праці на одиницю продукції, що виготовляється з використанням цих предметів у році t.

Сумарні витрати на реалізацію технічного нововведення за розрахунковий період включають витрати на виробництво та використання продукції, тобто

При цьому витрати як на виробництво, так і на використання продукції (без урахування витрат на придбання самої продукції), обчислюються однаково:

де С_t – поточні витрати на виробництво (використання) продукції в році t без урахування амортизаційних відрахувань на реновацію; К_t – одночасні витрати на виробництво (використання) продукції у році t; Л_t – залишкова вартість (ліквідаційне сальдо) основних фондів, що вибувають у році t.