Материал: 1284

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

125

Таблица 3.4 Примеры формул критерия производительности

Наименование ТО

Структура

Единица измерения

формулы

 

 

Процессор ЭВМ

N/t

операций/с

Принтер

Pg/t

страниц/мин

Модем

V/t

кБит/с

Автоматическая паяльная

Ms/t

микросхем/с

станция

 

 

Записывающий привод для

V/t

МБайт/с

компакт-дисков CD-ROM

 

 

Сверлильный станок для из-

 

 

готовления сквозных отвер-

Ot/t

отверстий/мин

стий печатных плат

 

 

Установка магнетронного

 

 

напыления тонких пленок

Pd/t

подложек/час

гибридных интегральных

 

 

микросхем

 

 

Критерий механизации равен отношению механической работы, выполняемой только ТО, ко всей механической работе, выполняемой суммарно ТО и человеком (коллективом людей) при получении определенной продукции.

Критерий автоматизации равен отношению числа управляющих операций, выполняемых только ТО, к общему числу управляющих операций, выполняемых суммарно ТО и человеком при получении определенной продукции.

Критерий непрерывности процесса обработки, связанный с получе-

нием определенной готовой продукции, равен отношению числа операций, выполняемых с использованием непрерывных процессов, к общему числу операций с использованием непрерывных и прерывистых процессов воздействия на предмет обработки. Под непрерывными процессами здесь понимается вращательное, поступательное и поточное движение без существенного снижения скорости или безостановочная обработка; под прерывистыми процессами – возвратно-поступательное движение, операции с остановками или прерываниями технологического процесса при переходе к следующей операции и т.п. Следует заметить, что в основе критерия непрерывности процесса обработки лежит один из главных способов повышения производительности труда.

Критерии точности включают следующие частные критерии:

-точность измерения;

-точность попадания в цель;

126

-точность обработки материала или вещества;

-точность обработки потока энергии;

-точность обработки потока информации.

Для этих частных критериев имеются развитые способы измерения и оценки точности, которые легко найти в специальной литературе.

Критерий надежности включает частные критерии:

-безотказности;

-долговечности;

-сохраняемости;

-ремонтопригодности.

Определение этих критериев для различных ТО легко найти в специальной литературе.

Под надежностью ТО обычно подразумевают способность без отказов выполнять свою функцию с заданной вероятностью в течение определенного интервала времени. Критерий надежности возрастает с увеличением времени и вероятности безотказной работы.

Критерии производительности, точности и надежности представляют собой монотонно возрастающие функции. Актуальность и вес этих критериев всегда были выше по сравнению с другими группами критериев (см. рисунок 3.6) и со временем продолжают возрастать.

Технологические критерии развития ТО. Группа технологических критериев главным образом обеспечивает всестороннюю экономию живого труда при изготовлении ТО и подготовке их к эксплуатации. Кроме того, эти критерии направлены на экономию материалов, зависящую от технологических факторов, что опять вносит определенную долю в экономию живого труда. Можно выделить четыре основных технологических критерия.

Критерий трудоемкости изготовления ТО. Критерий равен отноше-

нию суммарной трудоемкости ТС проектирования, изготовления и подготовки к эксплуатации изделия к его главному показателю эффективности Q, т.е. представляет собой удельную трудоемкость изготовления на единицу получаемой эффективности:

KT TQC .

Главный показатель эффективности Q выбирают таким образом, чтобы

критерий КТ объективно отражал прогрессивное развитие рассматриваемых ТО. В таблице 3.5 приведены примеры выбора показателя Q для различных

ТО. Критерий КТ представляет собой монотонно убывающую функцию при условии, что сопоставление различных поколений ТО ведется по одному и тому же показателю эффективности Q.

Критерий трудоемкости является одним из самых древних, поскольку он действует и в сильной степени влияет на развитие ТО, начиная с каменного века, с первых искусственно изготовляемых орудий – ручных рубил. Акту-

127

альность этого критерия на протяжении всей истории техники всегда была и остается весьма высокой и неизменной.

Имеются все основания утверждать, что критерий КТ проявляет свое действие и влияние (в большей или меньшей мере) по отношению к любому классу ТО.

 

 

 

Таблица 3.5

Примеры показателя эффективности ТО

 

 

 

 

 

Наименование ТО

Показатели

эффективности

 

Наименование

 

Размерность

 

 

 

 

Процессоры ЭВМ, копироваль-

Производитель-

 

операций/с, стра-

 

но-множительная техника

ность

 

ниц/мин

 

Трансформатор

Мощность

 

кВ А

 

Электронный усилитель

Коэффициент уси-

 

дБ

 

ления

 

 

 

 

 

 

Сканер

Разрешающая спо-

 

точек/дюйм

 

собность

 

 

 

 

 

 

Электродвигатель

Крутящий момент

 

Н м/с

 

Динамическое ОЗУ

Время доступа

 

мс

 

 

Относительное

 

 

 

Аккумуляторная батарея

время работы ко

 

отн. ед.

 

 

времени заряда

 

 

 

Критерий технологических возможностей. Любой ТО, разработан-

ный только с учетом функциональных и антропологических критериев (требований), может содержать не более пяти типов элементов (агрегатов, узлов, деталей):

- Ас – стандартные или покупные элементы, получаемые в готовом ви-

де;

- Ау – унифицированные элементы, заимствованные из существующих

ТО;

-Ан1 – оригинальные (новые) элементы, изготовление которых не вызывает затруднений (могут быть изготовлены на имеющемся оборудовании), но требует разработки и отработки технологии их изготовления;

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

спредварительным изготовлением технологической оснастки, приобретение дефицитного оборудования и т.п.);

-Ан3 – оригинальные элементы, изготовление которых вызывает принципиальные, пока непреодолимые трудности (отсутствует в принципе или

Ан2, Ан3

128

нельзя приобрести необходимое технологическое оборудование или подходящие материалы, требуется предварительное проведение НИР и ОКР и т.п.).

Критерий технологических возможностей, который должен отражать простоту и принципиальную возможность изготовления ТО, можно определять по формуле:

 

 

K

 

 

kc Ac k у Aу kн1Aн1 kн2 Aн2

,

(3.1)

 

 

Т .В

 

 

 

 

 

Ac Aу Aн1 Aн2 Aн3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ан3 0;

 

 

 

 

1,

если

 

 

 

 

где

 

 

 

kc, kу, kн1, kн2 – весовые коэффициенты, причем kc

 

если

Ан3 0;

 

 

 

 

0,

 

 

 

 

=1, kc > kу > kн1 > kн2 (например, kу = 0.5, kн1 = 0.2, kн2 = 0.01); Ас, Ау, Ан1,

– соответственно число наименований стандартных, унифицированных и оригинальных элементов в ТО (под одним наименованием может быть несколько одинаковых элементов).

На практике широко используют частные случаи этого обобщенного критерия: критерий стандартизации, когда в числителе формулы (3.1) берется

только Ас; критерий унификации, когда в числителе берется Ас + Ау. Критерий технологических возможностей в любой форме представле-

ния изменяет свои значения на отрезке 0 Кт. в 1. Хотя улучшение критерия

связано с возрастанием значения Кт. в, все же его нельзя отнести к монотонно возрастающим функциям, поскольку часто в новых поколениях ТО для улучшения более важных критериев приходится ухудшать критерий технологических возможностей. Основная форма представления критерия (3.1) стимули-

рует исключение абсолютно нетехнологичных элементов Ан3 и минимизацию

элементов Ау, Ан1, Ан2 в соответствии с их весовыми коэффициентами. Критерий технологических возможностей отражает фактор наслед-

ственности в технике, аналогичный фактору наследственности в живой природе, определяемому законом Дарвина. При переходе от одного поколения

ТО к другому критерий Кт. в заставляет в наибольшей мере сохранять и использовать проверенные практикой функциональные элементы, отработанную технологию их изготовления и существующее технологическое оборудование. Поскольку за каждое конструктивное изменение в новом поколении ТО приходится «платить» значительными дополнительными затратами, связанными с изменением технологического процесса и созданием соответствующего технологического оборудования, приспособлений и инструментов, тем более имеется риск, что новые элементы не оправдают себя на практике.

Критерий технологических возможностей начал оказывать влияние на развитие техники с конца XVIII века, когда значительно возросла сложность ТО и в достаточной степени развилось «машинное производство машин», орудий труда и оружия, выпускаемых большими сериями. Актуальность кри-

129

терия технологичности сильно возросла в первой половине XX века и продолжает расти до сих пор.

Критерий технологических возможностей имеет отношение к любому классу ТО. Способы и средства улучшения этого критерия, которые следуют из структуры формулы (3.1), приведены в Приложении 1 (раздел 12).

Критерий использования материалов. Для изготовления элементов ТО используют различные природные материалы, отлитые заготовки, стандартные корпуса, кабели и шины, специальные профильные заготовки (валы, шары, шестерни) и др. В процессе обработки исходного материала и заготовок появляются обрезки, стружка и другие отходы, в результате чего масса готовых деталей и, соответственно, ТО получается меньше массы израсходованных материалов. В связи с этим потери, например, черных металлов в машиностроении составляют 20-25%, отходы металла в стружку при обработке резанием – до 28%. В целом коэффициент использования металла не превы-

шает 0.55.

Поскольку доля отходов в большей мере проявляется от технологических процессов и технологического оборудования, существует и действует

технологический критерий использования материалов Ки.м, равный отношению массы изделия G к массе израсходованных материалов P (при этом покупные комплектующие элементы не учитываются):

Kи.м GP .

В случае, когда в ТО используются материалы, щиеся по стоимости, при вычислении критерия Ки.м ваться следующими зависимостями:

(3.2)

значительно различаюрекомендуется пользо-

m

 

Gn kiqi ,

(3.3)

i 0

 

m

 

Pn ki pi ,

(3.4)

i 0

где i = 0, 1, …, m – номера используемых различных материалов; qi – масса i- ого материала, используемого в ТО; ki – весовой коэффициент i-ого материа-

ла (можно принять ki ci , где i = 0, 1, …, m); сi – стоимость единицы массы c0

i-ого материала; с0 – стоимость единицы массы основного материала; pi – масса i-ого материала, израсходованного на изготовление элементов ТО.

Критерий Ки.м представляет собой монотонно убывающую функцию,

которая принимает значения в интервале 0 Ки. м 1. Несмотря на тенденцию монотонного убывания, функция (3.2) иногда имеет ступенчатые (скачкообразные) возрастания, обычно связанные с переходом на новые техноло-

Источник: https://studfile.net/preview/16438511/